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WO2024037839A1 - Method for producing metal strips by continuous casting and rolling - Google Patents

Method for producing metal strips by continuous casting and rolling Download PDF

Info

Publication number
WO2024037839A1
WO2024037839A1 PCT/EP2023/070506 EP2023070506W WO2024037839A1 WO 2024037839 A1 WO2024037839 A1 WO 2024037839A1 EP 2023070506 W EP2023070506 W EP 2023070506W WO 2024037839 A1 WO2024037839 A1 WO 2024037839A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slab
smoothing
heat treatment
thickness
rollers
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/070506
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ralf Setzer
Bernhard Ehls
Ingo Schuster
Wolfgang RÖDER
Original Assignee
Sms Group Gmbh
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 Sms Group Gmbh filed Critical Sms Group Gmbh
Publication of WO2024037839A1 publication Critical patent/WO2024037839A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0408Moulds for casting thin slabs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing metallic strips using casting rolls, in which a slab is first cast in a casting machine, the slab being cleaned in a cleaning device in the conveying direction behind the casting machine and the slab is then subjected to a heat treatment in a heat treatment device, the Slab between the cleaning device and the heat treatment device is subjected to a smoothing process by means of two interacting smoothing rollers.
  • the slab is either already in the area of the casting machine, i.e. before it enters the furnace. H. subjected to a relevant thickness reduction when the core of the casting strand is still liquid, or between the casting machine and the furnace in a roughing stand.
  • the technological focus here is on improving the profile or geometry of a cast strip or a very thin slab.
  • the invention is based on the task of developing a method of the type mentioned in such a way that the problem mentioned is eliminated.
  • energy and production costs should be reduced, which should be achieved by specifically influencing the slab and strip edge geometry.
  • the surface of the slabs should be improved before the first forming.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that the smoothing process is carried out in such a way that the slab does not experience a significant reduction in thickness and the roughness of the smoothed surfaces of the slab is reduced.
  • the average roughness value of the rolled surfaces of the slab after smoothing is preferably at most 10 pm, particularly preferably at most 8 pm. This means that the average roughness value is reduced compared to the usual value when casting from a mold (approx. 11 pm to 14 pm).
  • the slab is preferably subjected to the smoothing process in a fully solidified state.
  • the reduction in thickness of the slab during the smoothing process is preferably less than 10%, particularly preferably less than 5% and most preferably less than 3%.
  • the smoothing process is carried out with two cooperating smoothing rollers, which preferably exert a force acting normally on the slab between 3,000 kN and 5,000 kN, and particularly preferably between 3,500 kN and 4,500 kN.
  • the smoothing process with the two interacting smoothing rollers is preferably carried out in such a way that smoothing roller diameters between 500 mm and 700 mm, preferably between 550 mm and 650 mm, are provided.
  • the cleaning process in the cleaning device is preferably a descaling process, in particular by fluid descaling or scarfing.
  • the smoothing rollers can be cooled during the smoothing process.
  • the smoothing process is preferably carried out at a speed between 1.0 and 6.0 m/min.
  • the proposed method is therefore used in particular when casting and rolling hot slabs in order to prepare the surfaces of the slab before entering the furnace.
  • the surfaces of the solidified slab that emerges from the casting machine are smoothed.
  • the central aspect of the invention is the smoothing of the surface of the casting strand or the slab, with cleaning, in particular descaling (e.g. by fluid descaling, flame cleaning or gas cleaning), taking place beforehand and the cleaned slab surface being smoothed by a pair of rollers.
  • cleaning in particular descaling (e.g. by fluid descaling, flame cleaning or gas cleaning)
  • the cleaned slab surface being smoothed by a pair of rollers.
  • the planned smoothing process by using the pair of smoothing rollers only smoothes the surface tips of the slab and thus reduces the surface roughness, so that a surface that is as flat as possible is created.
  • the reduction in thickness of the slab resulting from the application of force is less than 10%, preferably less than 5% and particularly preferably less than 3%.
  • a thickness reduction of less than 1% can be provided during the smoothing process, only an elastic deformation takes place in the slab itself, which, however, causes the desired slight deformation (as explained above) due to the surface peaks there and is limited to the layer of the slab near the edge.
  • the pair of smoothing rollers used for the smoothing process described can be adjusted to the slab thickness.
  • the applied force can be adjusted using a process model.
  • the parameters for setting the smoothing rollers are transmitted via a control device.
  • the pair of smoothing rollers is therefore not a full-fledged rolling stand with corresponding actuators.
  • the pair of smoothing rollers can be moved in and out of the line. However, it can also remain stationary in the system.
  • the smoothing rollers are preferably cooled.
  • the pair of smoothing rollers can be housed together with a pair of scissors in a common frame. Furthermore, it can be provided that the scale scrubber is also integrated into this common frame.
  • the invention is preferably used with a slab thickness between 30 mm and 180 mm, particularly preferably with a slab thickness between 50 mm and 150 mm.
  • the planned preferred pressing force of the smoothing rollers of around 4,000 kN differs significantly from the otherwise planned forces. This force is too low for a desired reduction in the thickness of the slab, but on the other hand it is significantly above the force that is intended for the contact of drive rollers (this is only approx. 20% to 50% of the contact pressure of the intended roller contact pressure of the smoothing rollers).
  • the design of the operating parameters is of course also dependent on the bandwidth.
  • the preferred diameter of the smoothing rollers (approx. 600 mm) is also significantly larger than the typical drive rollers in the casting machine sector.
  • the design of the diameter and optionally the shape of the bale also depends on the bandwidth.
  • the arrangement of the smoothing rollers provided according to the invention is provided close to the outlet of the casting machine and can also be partially located below the casting platform.
  • the proposed procedure results in significant advantages, which initially lie in the reduction of scale formation, which results from the reduction in surface roughness and thus the avoidance of running marks on the slab.
  • Figure 1 shows a system according to the invention for producing metallic strips by casting rolls
  • Figure 2 shows an embodiment of a smoothing device
  • FIG. 3 shows a possible sequence of process steps in the process according to the invention
  • Figure 4b shows a schematic, greatly enlarged view of the surface structure of a slab that is treated according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a front part of the casting-rolling system 1 according to the invention for producing metallic strips, in particular steel strips.
  • the system 1 initially comprises a casting device 2, via which slabs 3 with a thickness of 30 to 150 mm are cast, which are typically formed from the vertical to the horizontal via guide rollers, not shown.
  • the slabs 3 leaving the casting device 2 are so hot that an oxide layer in the form of scale immediately forms upon contact with atmospheric oxygen. This must be removed from the surface of the slabs 3 for the subsequent heat treatment.
  • the system 1 comprises a cleaning unit 4, which is arranged directly behind the casting device 2 in the strip running direction and has a first upper and a first lower scale washer 5, 6.
  • the majority of the scale that has already formed can be removed from the slab surface via the scale washers 5, 6 arranged above and below the slab 3.
  • the system 1 further comprises a separating device 7 with two scissors 8, 9, via which the slab 3 is optionally divided before entering a heat treatment device 11.
  • the heat treatment device 11 is designed here as a roller hearth furnace 11.
  • the roller hearth furnace 11 serves both for reheating and for equalizing the slab temperature.
  • the system 1 comprises a smoothing device 12 arranged between the cleaning device 4 and the separating device 7 with an upper and a lower drivable smoothing roller 13, 14. Both smoothing rollers 13, 14 are spaced apart from one another in such a way that a smoothing stitch is produced on the cleaned slabs 3 is feasible.
  • the smoothing stitch on the one hand, smoothes the surface of the slab 3 and, on the other hand, effectively breaks up the scale that cannot be removed via the upstream scale washers 5, 6.
  • This is then removed via a second cleaning unit 15, which is connected downstream of the separating device 7 and has a second upper and a second lower scale washer 16, 17, so that an almost scale-free divided slab 10 can be fed to the roller hearth furnace 11.
  • the distance between the two smoothing rollers 13, 14 is set in such a way that the slabs 3 experience a thickness reduction of at least 3.0% and a maximum of 5.0% according to a possible embodiment of the invention, this being kept constant between the two smoothing rollers 13, 14 throughout the entire process becomes.
  • the system 1 can include a force and/or position control device (not shown), via which a hydraulic and/or mechanical device (not shown) of the casting device 2 can be controlled.
  • the smoothing device 12 comprises the two smoothing rollers 13, 14 arranged in a stand 19 and a force measuring sensor 20 arranged on the operating and drive sides, by means of which the forces across the slab width can be determined.
  • useful information about the shape of the slabs such as in particular the thickness and/or the wedgeness, can be obtained at an early stage of the process, which can be forwarded to the casting device 2 and/or to the subsequent rolling train via appropriate signaling systems, to optimize the rolling process overall.
  • the cleaning units 4, 15, the separating device 7 and the smoothing device 12 arranged between them can be designed in the form of a unit 18 (see FIG. 1).
  • step 3 shows the sequence of the individual process steps as they can be provided in the process according to the invention.
  • the casting strand or slab is produced in the casting machine in step A.
  • step B inductive heating of the slab can be provided.
  • the slab then enters the cleaning device or the scale washer in step C.
  • step D the slab can then be separated into individual pieces.
  • step E the central smoothing of the surface of the slab according to the invention takes place by means of the smoothing rollers 13 and 14.
  • step F the further transport or heating of the pretreated slabs in the oven then takes place.
  • step E smoothing
  • step D separating
  • the first cleaning unit 4, the separating device 7 and the smoothing device 12 arranged between them are preferably designed as a unit 18.
  • At least One of the two smoothing rollers 13, 14 of the smoothing device 12 can include a force measuring sensor 20 on the operating and/or drive side, by means of which the force across the slab width can be determined.
  • the heat treatment device 11 can be designed as a roller hearth furnace and/or as an induction heater.
  • the slab surface is thus evened out before the separating device or the possible separating step but after the cleaning unit or after the cleaning step by smoothing the two surfaces, i.e. the top and bottom of the slab, using the smoothing stitch.
  • the local roughness peaks are thereby reduced to such an extent that the formation of undesirable track grooves is effectively avoided and the transport processes in the heat treatment device are thus improved.
  • the smoothing stitch leads to reduced scale formation on the two surfaces of the slab as soon as it leaves the heat treatment device and is fed to the rolling train. In this respect, it can be assumed that this effect is based on the reduction of the active surface on which the scale preferentially forms. This reduction in scale formation has a positive effect on the output of the system by reducing material losses due to scale formation, which later has to be removed.
  • the cleaning device which is designed in the form of scale washers
  • a large part of the scale that has already formed is removed from the surfaces of the slab before the separating device.
  • the part of the scale that cannot be removed using the scale scrubber can be effectively broken up using the smoothing stitch using the proposed method, which leads to a higher heat transfer and thus a more effective heat treatment process.
  • the separating device can be in the form of scissors and/or a laser-based cutting device.
  • the term “smoothing device” means a device with two driven smoothing rollers, which are arranged at a defined distance from one another. It is therefore preferably provided that the system between the casting device and the heat treatment device does not include a rolling train.
  • the smoothing stitch is characterized by a particularly small reduction in thickness and can therefore be distinguished from a classic rolled stitch. It is therefore preferably provided that the distance between the two smoothing rollers or the gap between them is designed such that the smoothing stitch has a thickness reduction of a maximum of 5.0% based on the thickness of the incoming slab, more preferably a thickness reduction of 3.0 to 5 .0% based on the thickness of the incoming slab. In other words, the gap between the two smoothing rollers is set so that it is slightly smaller than the incoming slab.
  • the system advantageously comprises a force and/or position control device, via which a hydraulic and/or mechanical device of the casting device can be controlled.
  • a second cleaning device is arranged between the separating device and the heat treatment device, which is particularly preferably designed in the form of scale washers.
  • the remaining loose scale can be removed via the scale washers arranged behind the separating device in the direction of strip travel Scale is removed from the surface of the slabs before they are then subjected to heat treatment.
  • the first cleaning unit, the separating device and the smoothing device arranged between them are designed in the form of a unit.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a method for producing metal strips by continuous casting and rolling, in which a slab (3) is first cast in a casting machine (2), wherein the slab (3) is cleaned in a cleaning device (4) placed after the casting machine (2) in the conveying direction, and the slab (3) then undergoes a heat treatment in a heat treatment device (11), wherein, between the cleaning device (4) and the heat treatment device (11), the slab (3) undergoes a smoothing process by means of two interacting smoothing rolls (13, 14). In order to reduce energy and production costs and to improve the surface of the slabs before the first forming process, according to the invention the smoothing process is carried out such that the slab (3) does not undergo a substantial reduction in thickness, and the roughness depth of the smoothed surface of the slab (3) is reduced.

Description

Verfahren zum Herstellen metallischer Bänder durch Gießwalzen Process for producing metallic strips by casting rolls
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen metallischer Bänder durch Gießwalzen, bei dem zunächst in einer Gießmaschine eine Bramme gegossen wird, wobei die Bramme in Förderrichtung hinter der Gießmaschine in einer Reinigungseinrichtung gereinigt wird und die Bramme anschließend in einer Wärmebehandlungseinrichtung einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die Bramme zwischen der Reinigungseinrichtung und der Wärmebehandlungseinrichtung einem Glättvorgang mittels zweier zusammenwirkender Glättrollen unterzogen wird. The invention relates to a method for producing metallic strips using casting rolls, in which a slab is first cast in a casting machine, the slab being cleaned in a cleaning device in the conveying direction behind the casting machine and the slab is then subjected to a heat treatment in a heat treatment device, the Slab between the cleaning device and the heat treatment device is subjected to a smoothing process by means of two interacting smoothing rollers.
Ein solches Verfahren offenbart die DE 10 2008 029 581 A1. Der aus der Gießmaschine austretende Gießstrang wird zunächst entzundert und vor dem Eintritt in einen Ofen einem Vorwalzvorgang mittels eines Vorwalzgerüsts unterzogen, wobei eine erste relevante Dickenreduktion der gegossenen Bramme erfolgt (s. Figur 6 des Dokuments). Nach dem Austritt der Bramme aus dem Ofen findet ein weiteres Walzen in einem Walzwerk statt. Such a method is disclosed in DE 10 2008 029 581 A1. The casting strand emerging from the casting machine is first descaled and, before entering a furnace, is subjected to a pre-rolling process using a pre-rolling stand, with a first relevant reduction in the thickness of the cast slab (see Figure 6 of the document). After the slab leaves the furnace, further rolling takes place in a rolling mill.
Ein ähnliches Verfahren wird in der WO 2008/113848 A1 beschrieben. Weitere ähnliche und andere Lösungen zeigen die JP 2018 061999 A, die US 2008/251232 A1 , die DE 10 2005 059 692 A1 , die CN 213495668 U, die US 2010/116380 A1 , die DE 10 2007 022 931 A1 und die DE 101 37 944 A1 . A similar process is described in WO 2008/113848 A1. Other similar and other solutions show the JP 2018 061999 a, the US 2008/251232 A1, the DE 10 2005 059 692 A1, the CN 213495668 U, the US 2010/116380 A1, DE 10 2007 022 931 A1 and DE 101 37 944 A1.
Bei den gattungsgemäß relevanten vorbekannten Lösungen wird die Bramme vor dem Einlauf in den Ofen entweder schon im Bereich der Gießmaschine, d. h. bei noch flüssigem Kem des Gießstrang, oder zwischen der Gießmaschine und dem Ofen in einem Vorwalzgerüst einer relevanten Dickenreduktion unterzogen. In the previously known solutions relevant to the generic type, the slab is either already in the area of the casting machine, i.e. before it enters the furnace. H. subjected to a relevant thickness reduction when the core of the casting strand is still liquid, or between the casting machine and the furnace in a roughing stand.
Bei der vorbekannten Fertigungsmethode ergibt sich folgende nachteilige Situation: Findet eine Umformung mit deutlicher Dickenabnahme der erstarrten Bramme vor einer Homogenisierung in einem Ofen statt, kann es durch die Temperaturdifferenzen in der Bramme zu einer ungleichmäßigen Umformung kommen, die sich in späteren Walzschritten nachteilig auswirkt. Ein weiterer Nachteil der Dickenreduktion liegt in der notwendigen baulichen Verlängerung des Durchlaufofens, der nach einem Vielfachen einer Brammenlänge ausgelegt wird. Mit der Ofenlänge steigt nicht nur nachteilig der Energieverbrauch; auch der längere Kontakt der Bramme mit den Rollen des Ofens hat einen negativen Einfluss. With the previously known production method, the following disadvantageous situation arises: If a forming with a significant reduction in thickness of the solidified slab takes place in an oven before homogenization, the temperature differences in the slab can lead to uneven forming, which can occur later Rolling steps have a detrimental effect. Another disadvantage of reducing the thickness is the necessary structural extension of the continuous furnace, which is designed to be a multiple of the length of the slab. The length of the oven not only increases the energy consumption; Prolonged contact between the slab and the furnace rollers also has a negative impact.
Soweit bei den vorbekannten Lösungen keine Dickenreduktion der Bramme vorgesehen ist, liegt der technologische Schwerpunkt hier auf einer Verbesserung des Profils bzw. der Geometrie eines gegossenen Bandes oder einer sehr dünnen Bramme. Insofar as the previously known solutions do not provide for a reduction in the thickness of the slab, the technological focus here is on improving the profile or geometry of a cast strip or a very thin slab.
Nachteilig ist bei einer großen Dickenreduktionen vor dem Ofen der negative Einfluss auf die Qualität der seitlichen Brammen- und Bandkantengeometrie, was wegen der notwendigen Überbreiten im Schmelz-, Gieß- und Walzprozess und aufgrund eines dann nötigen breiteren Besäumschnitts zu einem höheren Energie- und Kosteneinsatz führt. The disadvantage of large thickness reductions in front of the furnace is the negative influence on the quality of the lateral slab and strip edge geometry, which leads to higher energy and cost use due to the necessary excess widths in the melting, casting and rolling processes and due to a wider trimming cut that is then necessary .
Es wurde festgestellt, dass gegossene Brammen, bei denen es sich um Dünn-, Medium- oder Dickbrammen handeln kann, oft eine ungleichmäßige Oberfläche aufweisen, die unter anderem auf Gussmarken zurückzuführen sind. Bei einer weiteren Behandlung, z. B. in einem Rollenherdofen, liegen die Brammen auf diesen Oberflächenspitzen auf, die insbesondere bei Verwendung von Scheibenrollen im Bereich des nachfolgenden Prozesses zu Spurrillen und ungewollten Zundereinwalzungen in den Vertiefungen führen können. Zusätzlich führt eine lange Verweildauer der Bramme im Ofen zu einem vermehrten Zunderaufbau, der vor einem folgenden Walzschritt erst entfernt werden muss. Der Zunder ist bei ungeglätteter Oberfläche schwierig aus den Vertiefungen zu entfernen. It has been found that cast slabs, which can be thin, medium or thick slabs, often have an uneven surface due to, among other things, casting marks. With further treatment, e.g. B. in a roller hearth furnace, the slabs rest on these surface tips, which can lead to ruts and unwanted scale rolling in the recesses in the area of the subsequent process, especially when using disk rollers. In addition, a long residence time of the slab in the furnace leads to an increased build-up of scale, which must first be removed before a subsequent rolling step. The scale is difficult to remove from the depressions if the surface is not smoothed.
Die erläuterten Probleme führen zu Oberflächenbeeinträchtigungen im fertig gewalzten Produkt, die sich nicht wieder beheben lassen und bei oberflächensensiblen Anwendungen gegebenenfalls zum „Downgraden" des Produkts führen. Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die genannte Problematik eliminiert wird. Dabei sollen insbesondere die Energie- und Produktionskosten vermindert werden, was durch eine gezielte Beeinflussung der Brammen- und Bandkantengeometrie erfolgen soll. Dabei soll insbesondere die Oberfläche der Brammen vor der ersten Umformung verbessert werden. The problems explained lead to surface impairments in the finished rolled product, which cannot be remedied and, in surface-sensitive applications, may lead to the product being downgraded. The invention is based on the task of developing a method of the type mentioned in such a way that the problem mentioned is eliminated. In particular, energy and production costs should be reduced, which should be achieved by specifically influencing the slab and strip edge geometry. In particular, the surface of the slabs should be improved before the first forming.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Glättvorgang so durchgeführt wird, dass die Bramme keine wesentliche Dickenabnahme erfährt und die Rautiefe der geglätteten Oberflächen der Bramme vermindert wird. The solution to this problem by the invention is characterized in that the smoothing process is carried out in such a way that the slab does not experience a significant reduction in thickness and the roughness of the smoothed surfaces of the slab is reduced.
Der Mittenrauwert der gewalzten Oberflächen der Bramme beträgt nach dem Glätten bevorzugt höchstens 10 pm, besonders bevorzugt höchstens 8 pm. Damit ist der Mittenrauwert gegenüber dem zumeist üblichen Wert beim Gießen aus einer Kokille (ca. 11 pm bis 14 pm) vermindert. The average roughness value of the rolled surfaces of the slab after smoothing is preferably at most 10 pm, particularly preferably at most 8 pm. This means that the average roughness value is reduced compared to the usual value when casting from a mold (approx. 11 pm to 14 pm).
Die Bramme wird bevorzugt in voll durcherstarrtem Zustand dem Glättvorgang unterzogen. The slab is preferably subjected to the smoothing process in a fully solidified state.
Die Dickenabnahme der Bramme beim Glättvorgang beträgt bevorzugt weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5 % und ganz besonders bevorzugt weniger als 3 %. The reduction in thickness of the slab during the smoothing process is preferably less than 10%, particularly preferably less than 5% and most preferably less than 3%.
Der Glättvorgang erfolgt dabei mit zwei zusammenwirkenden Glättrollen, die vorzugsweise auf die Bramme eine normal auf die Bramme wirkende Kraft zwischen 3.000 kN und 5.000 kN, und besonders bevorzugt zwischen 3.500 kN und 4.500 kN, ausüben. The smoothing process is carried out with two cooperating smoothing rollers, which preferably exert a force acting normally on the slab between 3,000 kN and 5,000 kN, and particularly preferably between 3,500 kN and 4,500 kN.
Der Glättvorgang mit den beiden zusammenwirkenden Glättrollen erfolgt dabei bevorzugt so, dass Glättrollendurchmesser zwischen 500 mm und 700 mm, vorzugsweise zwischen 550 mm und 650 mm, vorgesehen werden. Der Reinigungsvorgang in der Reinigungsvorrichtung ist bevorzugt ein Entzunderungsvorgang, insbesondere durch Fluidentzundern oder Flämmen. The smoothing process with the two interacting smoothing rollers is preferably carried out in such a way that smoothing roller diameters between 500 mm and 700 mm, preferably between 550 mm and 650 mm, are provided. The cleaning process in the cleaning device is preferably a descaling process, in particular by fluid descaling or scarfing.
Die Glättrollen können beim Glättvorgang gekühlt werden. The smoothing rollers can be cooled during the smoothing process.
Der Glättvorgang erfolgt bevorzugt bei einer Geschwindigkeit zwischen 1 ,0 und 6,0 m/min. The smoothing process is preferably carried out at a speed between 1.0 and 6.0 m/min.
Das vorgeschlagene Verfahren kommt demgemäß insbesondere beim Gieß-Walzen heißer Brammen zum Einsatz, um die Oberflächen der Bramme vor dem Einlauf in den Ofen vorzubereiten. Es erfolgt eine Glättung der Oberflächen der durcherstarrten Bramme, die aus der Gießmaschine austritt. The proposed method is therefore used in particular when casting and rolling hot slabs in order to prepare the surfaces of the slab before entering the furnace. The surfaces of the solidified slab that emerges from the casting machine are smoothed.
Zentraler Aspekt der Erfindung ist die Glättung der Oberfläche des Gießstrangs bzw. der Bramme, wobei vorher eine Reinigung, insbesondere eine Entzunderung (z. B. durch Fluidentzundern, Flämmen oder Gasreinigung), erfolgt und die gesäuberte Brammenoberfläche durch ein Rollenpaar geglättet wird. Dabei findet keine relevante Dickenreduktion statt, d. h. keine durchdringende Umformung mit somit auch keine damit einhergehende Gefügeumwandlung von einem Gussgefüge in ein Walzgefüge (was nur bei entsprechender Dickenreduktion auftritt). Vielmehr werden durch den vorgesehenen Glättvorgang (durch Einsatz des Glättrollenpaars) lediglich die Oberflächenspitzen der Bramme geglättet und so die Oberflächenrauigkeit vermindert, so dass eine möglichst ebene Oberfläche entsteht. The central aspect of the invention is the smoothing of the surface of the casting strand or the slab, with cleaning, in particular descaling (e.g. by fluid descaling, flame cleaning or gas cleaning), taking place beforehand and the cleaned slab surface being smoothed by a pair of rollers. There is no relevant reduction in thickness, i.e. H. no penetrating forming and therefore no associated structural transformation from a cast structure to a rolled structure (which only occurs with a corresponding reduction in thickness). Rather, the planned smoothing process (by using the pair of smoothing rollers) only smoothes the surface tips of the slab and thus reduces the surface roughness, so that a surface that is as flat as possible is created.
Das Material der „Oberflächenspitzen“ fließt somit lediglich von diesen in die Vertiefungen bzw. „Täler“. Damit sinkt die mögliche Angriffsfläche für die Bildung von Zunder und die ebenere Oberfläche verzundert im weiteren Prozess gleichmäßiger, ohne weitere oberflächenschädigende Spitzen und Vertiefungen auszubilden. The material from the “surface peaks” therefore only flows from them into the depressions or “valleys”. This reduces the possible attack surface for the formation of scale and the evener surface scales more evenly in the further process, without forming further surface-damaging peaks and depressions.
Die durch die Kraftaufbringung stattfindende Dickenreduktion der Bramme liegt bei weniger als 10 %, bevorzugt bei weniger als 5 % und besonders bevorzugt bei weniger als 3 %. Speziell kann eine Dickenreduktion von weniger als 1 % vorgesehen werden, wobei beim Glättvorgang in der Bramme selbst nur eine elastische Verformung stattfindet, die allerdings aufgrund der Oberflächenspitzen dort die gewünschte geringfügige Umformung (wie oben erläutert) hervorruft und sich auf die randnahe Schicht der Bramme beschränkt. The reduction in thickness of the slab resulting from the application of force is less than 10%, preferably less than 5% and particularly preferably less than 3%. In particular, a thickness reduction of less than 1% can be provided during the smoothing process, only an elastic deformation takes place in the slab itself, which, however, causes the desired slight deformation (as explained above) due to the surface peaks there and is limited to the layer of the slab near the edge.
Das für den beschriebenen Glättvorgang eingesetzte Glättrollenpaar ist auf die Brammendicke anstellbar. Die aufgebrachte Kraft kann über ein Prozessmodell eingestellt werden. Die Parameter für die Anstellung der Glättrollen werden über eine Steuereinrichtung übermittelt. Bei dem Glättrollenpaar handelt es sich also nicht um ein vollwertiges Walzgerüst mit entsprechenden Stellgliedern. The pair of smoothing rollers used for the smoothing process described can be adjusted to the slab thickness. The applied force can be adjusted using a process model. The parameters for setting the smoothing rollers are transmitted via a control device. The pair of smoothing rollers is therefore not a full-fledged rolling stand with corresponding actuators.
Das Glättrollenpaar lässt sich nach einer möglichen Ausgestaltung in die Linie herein- und auch wieder herausfahren. Es kann allerdings auch stationär in der Anlage verbleiben. According to a possible design, the pair of smoothing rollers can be moved in and out of the line. However, it can also remain stationary in the system.
Bevorzugt sind die Glättrollen gekühlt. Das Glättrollenpaar kann zusammen mit einer Schere in einem gemeinsamen Rahmen untergebracht werden. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der Zunderwäscher ebenfalls in diesen gemeinsamen Rahmen integriert ist. The smoothing rollers are preferably cooled. The pair of smoothing rollers can be housed together with a pair of scissors in a common frame. Furthermore, it can be provided that the scale scrubber is also integrated into this common frame.
Die Erfindung wird bevorzugt bei einer Brammendicke zwischen 30 mm und 180 mm eingesetzt, besonders bevorzugt bei einer Brammendicke zwischen 50 mm und 150 mm. The invention is preferably used with a slab thickness between 30 mm and 180 mm, particularly preferably with a slab thickness between 50 mm and 150 mm.
Die vorgesehene bevorzugte Andrückkraft der Glättrollen von etwa 4.000 kN unterscheidet sich wesentlich von den ansonsten vorgesehenen Kräften. Diese Kraft ist für eine gewünschte Dickenreduktion der Bramme zu gering, andererseits liegt sie deutlich oberhalb der Kraft, die für den Kontakt von Treibrollen vorgesehen wird (diese liegt nur bei ca. 20 % bis 50 % der Anpresskraft der vorgesehenen Rollenanpresskraft der Glättrollen). Die Auslegung der Betriebsparameter erfolgt natürlich auch in Abhängigkeit der Bandbreite. The planned preferred pressing force of the smoothing rollers of around 4,000 kN differs significantly from the otherwise planned forces. This force is too low for a desired reduction in the thickness of the slab, but on the other hand it is significantly above the force that is intended for the contact of drive rollers (this is only approx. 20% to 50% of the contact pressure of the intended roller contact pressure of the smoothing rollers). The design of the operating parameters is of course also dependent on the bandwidth.
Der bevorzugt vorgesehene Durchmesser der Glättrollen (von ca. 600 mm) ist auch deutlich größer als bei den typischen Treibrollen im Gießmaschinenbereich. The preferred diameter of the smoothing rollers (approx. 600 mm) is also significantly larger than the typical drive rollers in the casting machine sector.
Auch die Auslegung von Durchmesser und optional auch der Ballenform erfolgt in Abhängigkeit der Bandbreite. The design of the diameter and optionally the shape of the bale also depends on the bandwidth.
Die Anordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen Glättrollen ist dicht am Auslauf der Gießmaschine vorgesehen und kann auch teilweise unterhalb der Gießbühne liegen. The arrangement of the smoothing rollers provided according to the invention is provided close to the outlet of the casting machine and can also be partially located below the casting platform.
Durch die vorgeschlagene Vorgehensweise ergeben sich wesentliche Vorteile, die zunächst in der Reduktion von Zunderbildung liegen, was sich aufgrund der Verminderung der Oberflächenrauigkeit und damit durch die Vermeidung von Laufspuren auf der Bramme ergibt. The proposed procedure results in significant advantages, which initially lie in the reduction of scale formation, which results from the reduction in surface roughness and thus the avoidance of running marks on the slab.
Insbesondere ergeben sich speziell für oberflächensensible Legierungen und Anwendungen somit Qualitätssteigerungen. In particular, this results in quality improvements, especially for surface-sensitive alloys and applications.
Vorteilhaft lässt sich auch Energie einsparen, da durch geringeren und einfacheren Zunderaufbau weniger Zunder entfernt werden muss bzw. dieser leichter entfernt werden kann. Damit ist auch die notwendige Wassermenge geringer, so dass die später wieder zu kompensierende Abkühlung der Bramme bzw. des Vorbandes weniger Energie erfordert. Schließlich sind die Produktionskosten dadurch reduziert, dass nicht erforderliche Überbreiten vermieden werden können. Energy can also be advantageously saved because the smaller and simpler scale build-up means that less scale has to be removed or it can be removed more easily. This means that the amount of water required is also lower, so that the cooling of the slab or the pre-strip, which has to be compensated for later, requires less energy. Finally, production costs are reduced because unnecessary excess widths can be avoided.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung metallischer Bänder durch Gießwalzen, Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer Glätteinrichtung, Figure 1 shows a system according to the invention for producing metallic strips by casting rolls, Figure 2 shows an embodiment of a smoothing device,
Figur 3 zeigt eine mögliche Abfolge der Verfahrensschritte beim erfindungsgemäßen Verfahren und Figure 3 shows a possible sequence of process steps in the process according to the invention and
Figur 4a und Figure 4a and
Figur 4b zeigen schematisch stark vergrößert die Oberflächenstruktur einer Bramme, die erfindungsgemäß behandelt wird. Figure 4b shows a schematic, greatly enlarged view of the surface structure of a slab that is treated according to the invention.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines vorderen Teils der erfindungsgemäßen Gießwalz-Anlage 1 zur Herstellung von metallischen Bändern, insbesondere von Stahlbändern. Die Anlage 1 umfasst zunächst eine Gießeinrichtung 2, über die Brammen 3 mit einer Dicke von 30 bis 150 mm gegossen werden, die typischerweise über nicht dargestellte Führungsrollen aus der Senkrechten in die Waagerechte umgeformt werden. Die die Gießreinrichtung 2 verlassenden Brammen 3 sind hierbei so heiß, dass sich beim Kontakt mit Luftsauerstoff sofort eine Oxidschicht in Form von Zunder bildet. Diese muss für die nachfolgende Wärmebehandlung von der Oberfläche der Brammen 3 entfernt werden. Figure 1 shows a schematic representation of a front part of the casting-rolling system 1 according to the invention for producing metallic strips, in particular steel strips. The system 1 initially comprises a casting device 2, via which slabs 3 with a thickness of 30 to 150 mm are cast, which are typically formed from the vertical to the horizontal via guide rollers, not shown. The slabs 3 leaving the casting device 2 are so hot that an oxide layer in the form of scale immediately forms upon contact with atmospheric oxygen. This must be removed from the surface of the slabs 3 for the subsequent heat treatment.
Hierzu umfasst die Anlage 1 eine in Bandlaufrichtung unmittelbar hinter der Gießeinrichtung 2 angeordnete Reinigungseinheit 4, die einen ersten oberen und einen ersten unteren Zunderwäscher 5, 6 aufweist. Über die oberhalb und unterhalb der Bramme 3 angeordneten Zunderwäscher 5, 6 kann der Großteil des bereits gebildeten Zunders von der Brammenoberfläche entfernt werden. For this purpose, the system 1 comprises a cleaning unit 4, which is arranged directly behind the casting device 2 in the strip running direction and has a first upper and a first lower scale washer 5, 6. The majority of the scale that has already formed can be removed from the slab surface via the scale washers 5, 6 arranged above and below the slab 3.
In Bandlaufrichtung hinter der Reinigungseinheit 4 umfasst die Anlage 1 weiterhin eine Trenneinrichtung 7 mit zwei Scheren 8, 9 über die die Bramme 3 vor dem Eintritt in eine Wärmebehandlungseinrichtung 11 gegebenenfalls geteilt wird. Die Wärmebehandlungseinrichtung 11 ist vorliegend als Rollenherdofen 11 ausgeführt. Der Rollenherdofen 11 dient sowohl zum Nachheizen als auch zum Vergleichmäßigen der Brammentemperatur. In the strip running direction behind the cleaning unit 4, the system 1 further comprises a separating device 7 with two scissors 8, 9, via which the slab 3 is optionally divided before entering a heat treatment device 11. The heat treatment device 11 is designed here as a roller hearth furnace 11. The roller hearth furnace 11 serves both for reheating and for equalizing the slab temperature.
Um die Transportverhältnisse in dem Rollenherdofen 11 einerseits zu verbessern und andererseits auch den mittels der Zunderwäscher 5, 6 nicht entfernbaren Teil des Zunders zu entfernen, umfasst die Anlage 1 erfindungsgemäß eine zwischen der Reinigungseinrichtung 4 und der Trenneinrichtung 7 angeordnete Glätteinrichtung 12 mit einer oberen und einer unteren antreibbaren Glättrolle 13, 14. Beide Glättrollen 13, 14 sind derart zueinander beabstandet, dass ein Glättstich an den gereinigten Brammen 3 durchführbar ist. Durch den Glättstich wird zum einen die Oberfläche der Bramme 3 geglättet und zum anderen der nicht über die vorgeschalteten Zunderwäscher 5, 6 entfernbare Zunder wirkungsvoll aufgebrochen. Dieser wird sodann über eine, der Trenneinrichtung 7 nachgeschaltete, zweite Reinigungseinheit 15, die einen zweiten oberen und einen zweiten unteren Zunderwäscher 16, 17 aufweist, entfernt, so dass eine nahezu zunderfreie geteilte Bramme 10 dem Rollenherdofen 11 zugeführt werden kann. In order to improve the transport conditions in the roller hearth furnace 11 on the one hand and on the other hand also to remove the part of the part that cannot be removed using the scale washers 5, 6 To remove scale, the system 1 according to the invention comprises a smoothing device 12 arranged between the cleaning device 4 and the separating device 7 with an upper and a lower drivable smoothing roller 13, 14. Both smoothing rollers 13, 14 are spaced apart from one another in such a way that a smoothing stitch is produced on the cleaned slabs 3 is feasible. The smoothing stitch, on the one hand, smoothes the surface of the slab 3 and, on the other hand, effectively breaks up the scale that cannot be removed via the upstream scale washers 5, 6. This is then removed via a second cleaning unit 15, which is connected downstream of the separating device 7 and has a second upper and a second lower scale washer 16, 17, so that an almost scale-free divided slab 10 can be fed to the roller hearth furnace 11.
Der Abstand der beiden Glättrollen 13, 14 ist vorliegend derart eingestellt, dass die Brammen 3 gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung eine Dickenabnahme von wenigstens 3.0 % und maximal 5.0 % erfahren, wobei dieser zwischen den beiden Glättrollen 13, 14 in dem gesamten Prozess konstant gehalten wird. Weiterhin kann die Anlage 1 eine Kraft- und/oder Positionsregeleinrichtung (nicht dargestellt) umfassen, über die eine hydraulische und/oder mechanische Einrichtung (nicht dargestellt) der Gießeinrichtung 2 steuerbar ist. The distance between the two smoothing rollers 13, 14 is set in such a way that the slabs 3 experience a thickness reduction of at least 3.0% and a maximum of 5.0% according to a possible embodiment of the invention, this being kept constant between the two smoothing rollers 13, 14 throughout the entire process becomes. Furthermore, the system 1 can include a force and/or position control device (not shown), via which a hydraulic and/or mechanical device (not shown) of the casting device 2 can be controlled.
In Figur 2 ist eine Ausführungsform der Glätteinrichtung 12 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die Glätteinrichtung 12 umfasst die beiden in einem Gerüst 19 angeordneten Glättrollen 13, 14 sowie jeweils einen bedien- und antriebsseitig angeordneten Kraftmesssensor 20, mittels derer die Kräfte über die Brammenbreite ermittelbar sind. Hierdurch können bereits in einem frühen Stadium des Prozesses nützliche Information zu der Form der Brammen, wie insbesondere die Dicke und/oder die Keiligkeit, gewonnen werden, die über entsprechende signaltechnische Anlagen an die Gießeinrichtung 2 und/oder an die nachfolgende Walzstraße weitergeleitet werden können, um den Walzprozess insgesamt zu optimieren. In Figure 2, an embodiment of the smoothing device 12 is shown in a sectional view. The smoothing device 12 comprises the two smoothing rollers 13, 14 arranged in a stand 19 and a force measuring sensor 20 arranged on the operating and drive sides, by means of which the forces across the slab width can be determined. In this way, useful information about the shape of the slabs, such as in particular the thickness and/or the wedgeness, can be obtained at an early stage of the process, which can be forwarded to the casting device 2 and/or to the subsequent rolling train via appropriate signaling systems, to optimize the rolling process overall.
In Figur 2 ist auch angedeutet, dass entsprechende Steuer bzw. Regeleinrichtungen 21 für die Position der Glättrollen 13, 14 bzw. die Kraft, die diese auf das Bramme ausüben, vorgesehen sind. Um die Möglichkeit einer Nachrüstung von Altanlagen zu gewährleisten, können die Reinigungseinheiten 4, 15, die Trenneinrichtung 7 sowie die dazwischen angeordnete Glätteinrichtung 12 in Form einer Einheit 18 (s. Fig. 1) ausgebildet sein. 2 also indicates that corresponding control or regulating devices 21 are provided for the position of the smoothing rollers 13, 14 or the force that they exert on the slab. In order to ensure the possibility of retrofitting old systems, the cleaning units 4, 15, the separating device 7 and the smoothing device 12 arranged between them can be designed in the form of a unit 18 (see FIG. 1).
In Figur 3 ist die Abfolge der einzelnen Verfahrensschritte dargestellt, wie sie beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein können. Der Gießstrang bzw. die Bramme wird in Schritt A in der Gießmaschine hergestellt. Gemäß Schritt B kann eine induktive Erwärmung der Bramme vorgesehen werden. Anschließend gelangt die Bramme bei Schritt C in die Reinigungseinrichtung bzw. den Zunderwäscher. Gemäß Schritt D kann dann ein Trennen der Bramme in einzelne Stücke vorgesehen werden. Gemäß Schritt E erfolgt dann das zentrale erfindungsgemäße Glätten der Oberfläche der Bramme mittels der Glättrollen 13 und 14. Gemäß Schritt F erfolgt dann der Weitertransport bzw. die Erwärmung der vorbehandelten Brammen im Ofen. 3 shows the sequence of the individual process steps as they can be provided in the process according to the invention. The casting strand or slab is produced in the casting machine in step A. According to step B, inductive heating of the slab can be provided. The slab then enters the cleaning device or the scale washer in step C. According to step D, the slab can then be separated into individual pieces. According to step E, the central smoothing of the surface of the slab according to the invention takes place by means of the smoothing rollers 13 and 14. According to step F, the further transport or heating of the pretreated slabs in the oven then takes place.
Eine mögliche Alternative dieser Abfolge sieht vor, dass Schritt E (Glätten) vor Schritt D (Trennen) durchgeführt wird. A possible alternative to this sequence provides that step E (smoothing) is carried out before step D (separating).
Der erfindungsgemäß vorgesehene Effekt, den der Glättstich mittels der Glättrollen 13 und 14 hervorrufen soll, ist schematisch in den Figuren 4a und 4b illustriert: In Figur 4a ist schematisch die Bramme mit ihrer Dicke D skizziert, wobei das „Oberflächengebirge“ sich wie üblich nach dem Gießen in der Kokille ergibt. Hierzu sei angemerkt, dass bei normaler Sorgfalt der Mittenrauwert Ra der Oberfläche typischerweise zwischen 11 pm und 14 pm liegt. Nach dem Glätten mittels der Glättrollen 13 und 14, wie in Figur 4b skizziert, hat die Bramme 10 (geteilte Dünnbramme) im Wesentlichen ihre Dicke D behalten, d. h. es erfolgte keine relevante Dickenreduktion. Allerdings ist das „Oberflächengebirge“ signifikant eingeebnet, d. h. der Mittenrauwert Ra ist deutlich vermindert. Vorzugsweise erfolgt dies auf einen Wert unterhalb von 10 pm, besonders bevorzugt unterhalb von 8 pm. Kleinere Werte unterhalb von 6 pm sind noch günstiger und werden angestrebt. The effect intended according to the invention, which the smoothing stitch is intended to bring about by means of the smoothing rollers 13 and 14, is schematically illustrated in Figures 4a and 4b: In Figure 4a, the slab is schematically sketched with its thickness D, with the “surface mountain range” as usual according to the Pouring in the mold results. It should be noted that with normal care, the average roughness R a of the surface is typically between 11 pm and 14 pm. After smoothing by means of the smoothing rollers 13 and 14, as sketched in Figure 4b, the slab 10 (divided thin slab) essentially retained its thickness D, ie there was no relevant reduction in thickness. However, the “surface mountains” have been significantly leveled, ie the average roughness value R a is significantly reduced. This is preferably done to a value below 10 pm, particularly preferably below 8 pm. Smaller values below 6 pm are even cheaper and are aimed for.
Die erste Reinigungseinheit 4, die Trenneinrichtung 7 sowie die dazwischen angeordnete Glätteinrichtung 12 ist bevorzugt als Einheit 18 ausgebildet. Zumindest eine der beiden Glättrollen 13, 14 der Glätteinrichtung 12 kann bedien- und/oder antriebsseitig einen Kraftmesssensor 20 umfassen, mittels dem die Kraft über die Brammenbreite ermittelbar ist. The first cleaning unit 4, the separating device 7 and the smoothing device 12 arranged between them are preferably designed as a unit 18. At least One of the two smoothing rollers 13, 14 of the smoothing device 12 can include a force measuring sensor 20 on the operating and/or drive side, by means of which the force across the slab width can be determined.
Zwischen der Gießeinrichtung 2 und der Wärmebehandlungseinrichtung 11 ist dabei bevorzugt keine Walzstraße vorgesehen. Die Wärmebehandlungseinrichtung 11 kann als Rollenherdofen und/oder als Induktionsheizung ausgeführt sein. There is preferably no rolling train provided between the casting device 2 and the heat treatment device 11. The heat treatment device 11 can be designed as a roller hearth furnace and/or as an induction heater.
Die Brammenoberfläche wird somit vor der Trenneinrichtung bzw. dem möglichen Trennschritt aber nach der Reinigungseinheit bzw. nach dem Reinigungsschritt vergleichmäßigt, indem die beiden Oberflächen, also Ober- und Unterseite der Bramme, durch den Glättstich geglättet werden. Die lokalen Rauhigkeitsspitzen werden hierdurch so weit reduziert, dass die Bildung der unerwünschten Spurrillen wirkungsvoll vermieden und somit die Transportprozesse in der Wärmebehandlungseinrichtung verbessert werden. Überraschenderweise hat sich des Weiteren gezeigt, dass der Glättstich zu einer reduzierten Zunderbildung auf den beiden Oberflächen der Bramme führt, sobald diese die Wärmebehandlungseinrichtung verlässt und der Walzstraße zugeführt wird. Insoweit ist zu vermuten, dass dieser Effekt auf der Reduzierung der aktiven Oberfläche basiert, auf der sich der Zunder bevorzugt bildet. Diese Verringerung der Zunderbildung wirkt sich somit positiv auf die Ausbringung der Anlage aus, indem Materialverluste durch Zunderbildung, der später wiederum entfernt werden muss, verringert werden. The slab surface is thus evened out before the separating device or the possible separating step but after the cleaning unit or after the cleaning step by smoothing the two surfaces, i.e. the top and bottom of the slab, using the smoothing stitch. The local roughness peaks are thereby reduced to such an extent that the formation of undesirable track grooves is effectively avoided and the transport processes in the heat treatment device are thus improved. Surprisingly, it has also been shown that the smoothing stitch leads to reduced scale formation on the two surfaces of the slab as soon as it leaves the heat treatment device and is fed to the rolling train. In this respect, it can be assumed that this effect is based on the reduction of the active surface on which the scale preferentially forms. This reduction in scale formation has a positive effect on the output of the system by reducing material losses due to scale formation, which later has to be removed.
Mittels der Reinigungseinrichtung, die in Form von Zunderwäschern ausgebildet ist, wird ein Großteil des bereits gebildeten Zunders vor der Trenneinrichtung von den Oberflächen der Bramme entfernt. Der mittels der Zunderwäscher nicht entfernbare Teil des Zunders kann mittels des vorgeschlagenen Verfahrens durch den Glättstich wirkungsvoll aufgebrochen werden, was zu einem höheren Wärmeübergang und somit einem effektiveren Wärmebehandlungsprozess führt. By means of the cleaning device, which is designed in the form of scale washers, a large part of the scale that has already formed is removed from the surfaces of the slab before the separating device. The part of the scale that cannot be removed using the scale scrubber can be effectively broken up using the smoothing stitch using the proposed method, which leads to a higher heat transfer and thus a more effective heat treatment process.
Die Trenneinrichtung kann in Form einer Schere und/oder einer Laser-basierten Schneideinrichtung gebildet sein. Je nach Betriebsweise wird die endlose gegossene Bramme in einzelne Brammen unterteilt oder passiert die Trenneinrichtung als endlose Bramme zur Weiterverarbeitung in folgenden Prozessabschnitten. Beide Betriebsweisen können einzeln oder gemeinsam durch die Anlage und das Verfahren vorgesehen werden und sind gleichermaßen für die Umsetzung der Erfindung ohne Einschränkungen geeignet. The separating device can be in the form of scissors and/or a laser-based cutting device. Depending on the mode of operation, the endless cast Slab divided into individual slabs or passes through the separating device as an endless slab for further processing in subsequent process sections. Both modes of operation can be provided individually or together by the system and the method and are equally suitable for implementing the invention without restrictions.
Unter dem Begriff „Glätteinrichtung“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung mit zwei angetriebenen Glättrollen gemeint, die in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind. Daher ist bevorzugt vorgesehen, dass die Anlage zwischen der Gießeinrichtung und der Wärmebehandlungseinrichtung keine Walzstraße umfasst. For the purposes of the present invention, the term “smoothing device” means a device with two driven smoothing rollers, which are arranged at a defined distance from one another. It is therefore preferably provided that the system between the casting device and the heat treatment device does not include a rolling train.
Der Glättstich zeichnet sich durch eine besonders kleine Dickenabnahme aus und ist daher von einem klassischen Walzstich zu unterscheiden. Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass der Abstand der beiden Glättrollen bzw. der Spalt zwischen diesen derart ausgebildet ist, dass der Glättstich eine Dickenabnahme von maximal 5,0 % bezogen auf die Dicke der einlaufenden Bramme, mehr bevorzugt eine Dickenabnahme von 3,0 bis 5,0 % bezogen auf die Dicke der einlaufenden Bramme, bewirkt. Mit anderen Worten wird der Spalt zwischen den beiden Glättrollen derart gesetzt, dass dieser etwas kleiner als die einlaufende Bramme ist. The smoothing stitch is characterized by a particularly small reduction in thickness and can therefore be distinguished from a classic rolled stitch. It is therefore preferably provided that the distance between the two smoothing rollers or the gap between them is designed such that the smoothing stitch has a thickness reduction of a maximum of 5.0% based on the thickness of the incoming slab, more preferably a thickness reduction of 3.0 to 5 .0% based on the thickness of the incoming slab. In other words, the gap between the two smoothing rollers is set so that it is slightly smaller than the incoming slab.
Besonders bevorzugt ist daher vorgesehen, dass der Abstand zwischen den beiden Glättrollen konstant ist und auch während des Glättstichs konstant bleibt. Hierzu umfasst die Anlage vorteilhafterweise eine Kraft- und/oder Positionsregeleinrichtung, über die eine hydraulische und/oder mechanische Einrichtung der Gießeinrichtung steuerbar ist. It is therefore particularly preferred that the distance between the two smoothing rollers is constant and also remains constant during the smoothing stitch. For this purpose, the system advantageously comprises a force and/or position control device, via which a hydraulic and/or mechanical device of the casting device can be controlled.
In der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Trenneinrichtung und der Wärmebehandlungseinrichtung eine zweite Reinigungseinrichtung angeordnet ist, die besonders bevorzugt in Form von Zunderwäschern ausgebildet ist. Über die in Bandlaufrichtung hinter der Trenneinrichtung angeordneten Zunderwäscher kann der noch verbliebene lose Zunder von der Oberfläche der Brammen entfernt werden, bevor diese anschließend der Wärmebehandlung zugeführt werden. In the embodiment of the invention described above, it is provided that a second cleaning device is arranged between the separating device and the heat treatment device, which is particularly preferably designed in the form of scale washers. The remaining loose scale can be removed via the scale washers arranged behind the separating device in the direction of strip travel Scale is removed from the surface of the slabs before they are then subjected to heat treatment.
Um die Möglichkeit eine Nachrüstung von Altanlagen zu gewährleisten ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die erste Reinigungseinheit, die Trenneinrichtung sowie die dazwischen angeordnete Glätteinrichtung in Form einer Einheit ausgebildet sind. In order to ensure the possibility of retrofitting old systems, it is particularly preferably provided that the first cleaning unit, the separating device and the smoothing device arranged between them are designed in the form of a unit.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols:
1 Anlage 1 facility
2 Gießmaschine / Gießeinrichtung 2 casting machine / casting device
3 Bramme / Dünnbramme 3 slab/thin slab
4 erste Reinigungseinrichtung / Reinigungseinheit4 first cleaning device / cleaning unit
5 erster oberer Zunderwäscher 5 first upper scale scrubber
6 ersten unterer Zunderwäscher 6 first lower scale washer
7 Trenneinrichtung 7 separation device
8 obere Schere 8 upper scissors
9 untere Schere 9 lower scissors
10 geteilte Dünnbramme 10 divided thin slabs
11 Wärmebehandlungseinrichtung (Rollenherdofen)11 Heat treatment device (roller hearth furnace)
12 Glätteinrichtung 12 smoothing device
13 obere Glättrolle 13 upper smoothing roller
14 untere Glättrolle 14 lower smoothing roller
15 zweite Reinigungseinrichtung / Reinigungseinheit15 second cleaning device/cleaning unit
16 zweiter oberer Zunderwäscher 16 second upper scale scrubber
17 zweiter unterer Zunderwäscher 17 second lower tinder washer
18 Einheit 18 unit
19 Gerüst 19 scaffolding
20 Kraftmesssensor 20 force measuring sensor
21 Steuer-/Regeleinrichtung für Position bzw. Kraft 21 Control/regulating device for position or force

Claims

Patentansprüche: Patent claims:
1. Verfahren zum Herstellen metallischer Bänder durch Gießwalzen, bei dem zunächst in einer Gießmaschine (2) eine Bramme (3) gegossen wird, wobei die Bramme (3) in Förderrichtung hinter der Gießmaschine (2) in einer Reinigungseinrichtung (4) gereinigt wird und die Bramme (3) anschließend in einer Wärmebehandlungseinrichtung (11) einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die Bramme (3) zwischen der Reinigungseinrichtung (4) und der Wärmebehandlungseinrichtung (11) einem Glättvorgang mittels zweier zusammenwirkender Glättrollen (13, 14) unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Glättvorgang so durchgeführt wird, dass die Bramme (3) keine wesentliche Dickenabnahme erfährt und die Rautiefe der geglätteten Oberflächen der Bramme (3) vermindert wird. 1. A method for producing metallic strips using casting rolls, in which a slab (3) is first cast in a casting machine (2), the slab (3) being cleaned in a cleaning device (4) in the conveying direction behind the casting machine (2) and the slab (3) is then subjected to a heat treatment in a heat treatment device (11), the slab (3) being subjected to a smoothing process between the cleaning device (4) and the heat treatment device (11) by means of two cooperating smoothing rollers (13, 14), thereby characterized in that the smoothing process is carried out in such a way that the slab (3) does not experience any significant reduction in thickness and the roughness depth of the smoothed surfaces of the slab (3) is reduced.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenrauwert der geglätteten Oberflächen der Bramme (3) nach dem Glätten höchstens 10 pm, vorzugsweise höchstens 8 pm, beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the average roughness of the smoothed surfaces of the slab (3) after smoothing is at most 10 pm, preferably at most 8 pm.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (3) in voll durcherstarrtem Zustand dem Glättvorgang unterzogen wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the slab (3) is subjected to the smoothing process in a fully solidified state.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenabnahme der Bramme (3) beim Glättvorgang weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %, beträgt. 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reduction in thickness of the slab (3) during the smoothing process is less than 10%, preferably less than 5%.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenabnahme der Bramme (3) beim Glättvorgang weniger als 3 % beträgt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the reduction in thickness of the slab (3) during the smoothing process is less than 3%.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Glättvorgang mit zwei zusammenwirkenden Glättrollen (13, 14) erfolgt, die auf die Bramme eine normal auf die Bramme wirkende Kraft zwischen 3.000 kN und 5.000 kN, vorzugsweise zwischen 3.500 kN und 4.500 kN, ausüben. 6. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the smoothing process takes place with two cooperating smoothing rollers (13, 14), which exert a force acting normally on the slab between 3,000 kN and 5,000 kN, preferably between 3,500 kN and 4,500 kN.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Glättvorgang mit zwei zusammenwirkenden Glättrollen (13, 14) erfolgt, die jeweils einen Rollendurchmesser zwischen 500 mm und 700 mm, vorzugsweise zwischen 550 mm und 650 mm, haben. 7. The method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the smoothing process takes place with two cooperating smoothing rollers (13, 14), each of which has a roller diameter between 500 mm and 700 mm, preferably between 550 mm and 650 mm.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsvorgang in der Reinigungsvorrichtung ein Entzunderungsvorgang ist, insbesondere durch Fluidentzundern oder Flämmen. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the cleaning process in the cleaning device is a descaling process, in particular by fluid descaling or scarfing.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättrollen (13, 14) beim Glättvorgang gekühlt werden. 9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the smoothing rollers (13, 14) are cooled during the smoothing process.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Glättvorgang mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 ,0 und 6,0 m/min durchgeführt wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the smoothing process is carried out at a speed between 1.0 and 6.0 m/min.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137944A1 (en) 2001-08-07 2003-02-20 Sms Demag Ag Rolling mill, for extra-thin product range, combines thin slab caster and roll stand train with interposed descaler and heat-treating furnace followed by lengthed strip-to-coil winches
DE102005059692A1 (en) 2005-12-14 2007-06-21 Sms Demag Ag Process for continuous casting of thin metal strips and continuous casting plant
DE102007022931A1 (en) 2006-05-26 2007-11-29 Sms Demag Ag Production of a metal strip used in a continuous casting process comprises using rolling and milling operations directly with casting of a slab in a casting machine
WO2008113848A1 (en) 2007-03-21 2008-09-25 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. A process and a plant for the production of metal strip
US20080251232A1 (en) 2005-10-21 2008-10-16 Danieli & Officine Meccaniche S.P.A. Process and Plant For Producing Metal Strip
DE102008029581A1 (en) 2007-07-21 2009-01-22 Sms Demag Ag Method and apparatus for making strips of silicon or multi-phase steel
DE102008020412A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Sms Demag Ag Method and device for producing a metal strip by casting rolls
JP2018061999A (en) 2016-10-14 2018-04-19 新日鐵住金株式会社 Pre-rolling pinch roll device and pre-rolling pinch roll method
CN213495668U (en) 2020-09-28 2021-06-22 广东国鑫实业股份有限公司 Pinch roll before rough rolling

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137944A1 (en) 2001-08-07 2003-02-20 Sms Demag Ag Rolling mill, for extra-thin product range, combines thin slab caster and roll stand train with interposed descaler and heat-treating furnace followed by lengthed strip-to-coil winches
US20080251232A1 (en) 2005-10-21 2008-10-16 Danieli & Officine Meccaniche S.P.A. Process and Plant For Producing Metal Strip
DE102005059692A1 (en) 2005-12-14 2007-06-21 Sms Demag Ag Process for continuous casting of thin metal strips and continuous casting plant
DE102007022931A1 (en) 2006-05-26 2007-11-29 Sms Demag Ag Production of a metal strip used in a continuous casting process comprises using rolling and milling operations directly with casting of a slab in a casting machine
WO2007137740A1 (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Sms Demag Ag Method and device for producing a metal strip by continuous casting
WO2008113848A1 (en) 2007-03-21 2008-09-25 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. A process and a plant for the production of metal strip
DE102008029581A1 (en) 2007-07-21 2009-01-22 Sms Demag Ag Method and apparatus for making strips of silicon or multi-phase steel
US20100116380A1 (en) 2007-07-21 2010-05-13 Juergen Seidel Process and device for producing strips of silicon steel or multiphase steel
DE102008020412A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Sms Demag Ag Method and device for producing a metal strip by casting rolls
JP2018061999A (en) 2016-10-14 2018-04-19 新日鐵住金株式会社 Pre-rolling pinch roll device and pre-rolling pinch roll method
CN213495668U (en) 2020-09-28 2021-06-22 广东国鑫实业股份有限公司 Pinch roll before rough rolling

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