Beschreibung Verfahren und Einrichtung zum Walzen eines Metallbandes mittels eines Dressiergerüstes Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zum Walzen eines Metallbandes mittels eines Dressiergerüstes, wobei das Metallband durch das Walzen in dem Dressiergerüst in seiner Dicke reduziert wird. Das Dressieren von Stahl mittels eines Dressiergerüsts dient in erster Regel dem Ziel, dem Stahl durch eine geringe Dickenreduktion bestimmte Eigen- schaften einzuwalzen. Für das Dressieren kommen insbesondere Flacherzeugnisse aus weichen Stählen zum Kaltumformen nach DIN EN 10130 und DIN EN 10131, warmgewalztes Metallband nach DIN EN 10051, Vormaterial für die elektrolytische Bandver- edelung (DIN 17163-Elektrolytisch verzinktes kaltgewalztes Band und Blech), höherfeste Stähle und phosphorlegierte Stähle mit und ohne Bake-hardening-Effekten nach SEW 093 und SEW 094, weiche mikrolegierte Stähle nach SEW 095, verzinktes Band (nach DIN EN 10142), Elektroblech aus unlegierten und legierten Stählen, nichtkornorientiert, nicht schlußgeglüht nach DIN 46400 Teil 2 und 4 und kaltgewalztes Breitband aus nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen nach DIN 59381 und 59382 in Frage.

Das Dressieren von weichen Stählen (Stahlbändern) zu Kalt- umformungen wird insbesondere mit dem Ziel durchgeführt, die ausgeprägte Streckgrenze des Stahlbandes zu beseitigen, die Planheit des Stahlbandes zu verbessern und eine definierte Rauheit der Bandoberfläche einzustellen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Qualitätsparameter von Stählen bzw. Stahlbändern wie etwa die Streckgrenze, die Planheit oder die Rauheit des Stahlbandes durch Dressieren weiter zu verbessern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zum Walzen eines Metallbandes mittels eines Dressiergerüstes gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 9 gelöst.

Dabei wird das Metallband durch Walzen im Dressiergerüst in seiner Dicke reduziert, wobei die Geschwindigkeit des Metall- bandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und die Geschwin- digkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst unabhängig vom Zug im Metallband eingestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die gewünschte Dickenreduktion besonders präzise einzustellen, so daß Metall-bzw. Stahlband von besonders hoher Qualität entsteht. Dieses erfindungs- gemäße Verfahren ist derart präzise, daß es auch möglich ist, bei einem Stahl die Streckgrenze zu reduzieren, bei dem eine signifikante Reduktion der Streckgrenze nur bei einer Dicken- reduktion in einem sehr engen Bereich, z. B. zwischen 0,475 und 0,525 %, möglich ist. Entsprechend wird die Erfindung besonders vorteilhaft bei Metallbändern eingesetzt, die in ihrer Dicke zwischen 0,1 % bis 5 %, vorteilhafterweise zwischen 0,1 % bis 1 %, reduziert werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Ge- schwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressier- gerüst und die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst im Verhältnis der gewünschten Dicke des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst zur Dicke des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst einge- stellt. Die Dickenreduktion wird dabei üblicherweise als Verlängerung des Metallbandes oder Streckgrad angegeben.

D. h. in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressier- gerüst und die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst im Verhältnis der Länge des Metall- bandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und der gewünschten Länge des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst eingestellt.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind ein Bandeinlaufsgeschwindigkeits-Einsteller zur Einstellung der Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und ein Bandauslaufsgeschwindigkeits-Einstel- ler zur Einstellung der Geschwindigkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst sowie ein Regler zur Regelung des Bandeinlaufsgeschwindigkeits-Einstellers und ein Regler zur Regelung des Bandauslaufsgeschwindigkeits-Einstellers vorgesehen, wobei dem Regler des Bandeinlaufsgeschwindig- keits-Einstellers ein Sollwert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und dem Regler des Bandauslaufsgeschwindigkeits-Einstellers ein Sollwert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst zugeführt wird, und wobei der Sollwert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressier- gerüst und der Sollwert für die Geschwindigkeit des Metall- bandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst im Verhältnis der gewünschten Dicke des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst zur Dicke des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst eingestellt werden. Gleichwirkend ist es den Sollwert für Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und den Sollwert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst im Ver- hältnis der Lange des Metallbandes bei Einlauf in das Dres- siergerüst und der gewünschten Lange des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst einzustellen.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Sollwert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst in Abhängigkeit von einem Meß- wert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und von einem Meßwert für die Geschwindig- keit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst korrigiert.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Sollwert für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei

Einlauf in das Dressiergerüst in Abhängigkeit von einem zeitlichen Mittelwert von Meßwerten für die Geschwindigkeit des Metallbandes bei Einlauf in das Dressiergerüst und von einem zeitlichen Mittelwert von Meßwerten für die Geschwin- digkeit des Metallbandes bei Auslauf aus dem Dressiergerüst korrigiert.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Walzspalt in dem Dressiergerüst in Abhängigkeit vom Zug im Metallband vor dem Dressiergerüst und in Abhängigkeit vom Zug im Metallband hinter dem Dressiergerüst eingestellt.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

Im einzelnen zeigen FIG 1 eine bekannte Regelung für ein Dressiergerüst, FIG 2 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Regelung für ein Dressiergerüst, FIG 3 ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für eine Regelung für ein Dressiergerüst.

FIG 1 zeigt eine bekannte Regelung für ein Dressiergerüst 7 zum Dressieren eines Metallbandes 1. Das Dressiergerüst 7 weist zwei Arbeitswalzen 10 und 11 sowie zwei Stützwalzen 8 und 9 auf. Das Metallband 1 läuft in Richtung des Pfeils 6 durch das Dressiergerüst 7. Vor dem Dressiergerüst 7 ist ein Bandeinlaufsgeschwindigkeits-Einsteller, angedeutet durch die Rollen 2 und 3, vorgesehen. Hinter dem Dressiergerüst 7 ist ein Bandauslaufsgeschwindigkeits-Einsteller, angedeutet durch die Rollen 4 und 5, vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungs- beispiel sind der Bandeinlaufsgeschwindigkeits-Einsteller und der Bandauslaufsgeschwindigkeits-Einsteller als Bridle aus- geführt. Sie können jedoch auch als Leveller, S-Rollen oder Haspel ausgeführt werden. Mittels der Rollen 2 und 3 wird dem Metallband 1 vor dem Dressiergerüst 7 eine Geschwindigkeit vi, eingeprägt. Dem Metallband 1 wird hinter dem Dressier-

gerüst 7 eine Geschwindigkeit vo durch die Rollen 4 und 5 eingeprägt. Zur Einstellung der Geschwindigkeit vo des Metallbandes 1 hinter dem Dressiergerüst 7 ist ein Regler 21 vorgesehen, dem ein Sollwert v* zugeführt wird. Der Regler 21 regelt die Rollen 4 und 5 derart, daß die Geschwindigkeit vo des Metallbandes 1 bei Auslauf aus dem Dressiergerüst 7 einer gewünschten Sollgeschwindigkeit v* entspricht.

Vor und hinter dem Dressiergerüst 7 sind Zugmeßrollen 12 und 13 vorgesehen, die den Zug xi des Metallbandes 1 vor dem Dressiergerüst 7 und den Zug To im Metallband 1 hinter dem Dressiergerüst 7 messen. Die Werte Ti und To sind zusammen mit ihren entsprechenden vorgegebenen Sollwerten li und in sowie einem Sollwert vw ; für die Geschwindigkeit vw des Dressier- gerüstes 7 Eingangsgrößen in einen Zugregler 14. Der Zug- regler 14 regelt die Geschwindigkeit vw des Dressiergerüstes 7. Zudem gibt der Zugregler 14 einen zugabhängigen Korrektur- wert kl aus.

Die Zugmeßrollen 12 und 13 weisen in beispielhafter Ausge- staltung der Erfindung zudem nicht gezeigte Inkrementalgeber auf, die die Drehung der Zugmeßrollen 12 und 13 messen. Aus diesen Meßwerten wird ein Bandlängungswert e gebildet, wobei gilt : Dabei ist vom die durch den Inkrementalgeber der Zugmeßrolle 13 gemessene Geschwindigkeit des Metallbandes 1 hinter dem Dressiergerüst 7 und vim die mittels des Inkrementalgebers der Zugmeßrolle 12 gemessene Geschwindigkeit des Metallbandes 1 vor dem Dressiergerüst 7. Dem Regler 20 wird als Sollwert für die Geschwindigkeit ein Wert v* (1-e) zugeführt, der zuvor mit dem Zugkorrekturwert kT addiert wird.

Es ist zudem vorgesehen, die Walzkraft im Dressiergerüst 7 mittels eines Reglers 15 auf einen vorgegebenen Sollwert F,, * einzustellen.

Aus Gründen der Ubersichtlichkeit sind die Rückführungen für die Regler 15,20 und 21 nicht dargestellt.

FIG 2 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung.

Dabei ist vorgesehen, daß die Geschwindigkeit vi des Metall- bandes 1 bei Einlauf in das Dressiergerüst 7 unabhängig vom Zug im Metallband 1 eingestellt wird. In besonders vorteil- hafter Ausgestaltung der Erfindung wird dabei die Geschwin- digkeit vi des Metallbandes 1 bei Einlauf in das Dressier- gerüst 7 auf einen Sollwert v* (1-E*) eingestellt. Dabei ist E* der Sollwert für die Verlängerung e Metallbandes 1.

Anstelle des Zugreglers 14 in FIG 1 ist ein Zugbeobachter 22 vorgesehen. Der Zugbeobachter-vorteilhaft als Zugregler mit vorgeschaltetem Todband ausgeführt-gibt anstelle eines zugespezifischen Korrekturwertes k, einen Zusatzsollwert dF, für die Walzkraft aus, wenn der Bandzug an die Grenze seines Stellbereiches stößt. Die Walzkraft bleibt dabei weitest- gehend konstant.

FIG 3 zeigt eine vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung. Dazu ist das Ausführungsbeispiel gemäß FIG 2 um einen Dickenkorrekturregler 25 ergänzt. Der Dickenkorrektur- regler 25 ermittelt einen Korrekturwert kE, der dem Regler 20 zugeführt wird und mittels dessen z. B. der Sollwert v* (1-E*) korrigiert wird.

Der Dickenregler 25 ermittelt den Korrekturwert kE derart, daß der zeitliche Mittelwert e des Bandlängungswertes e einem der Sollwerte der Dickenreduktion E* entspricht. Der zeitliche Mittelwert e des Bandlängungswertes e wird mittels des Funktionsblockes 26 gemäß

gebildet. Dabei ist vox der zeitliche Mittelwert des Wertes vom, d. h. der zeitliche Mittelwert der durch den Inkremen- talgeber der Zugmeßrolle 13 gemessenen Geschwindigkeit des Metallbandes 1 hinter dem Dressiergerüst 7, und vi, m der zeitliche Mittelwert des Wertes vi, m, d. h. der zeitliche Mittelwert der durch den Inkrementalgeber der Zugmeßrolle 13 gemessenen Geschwindigkeit des Metallbandes 1 vor dem Dres- siergerüst 7. Zur Bildung von Vo, m und vim sind die Mittel- wertbildner 27 und 28 vorgesehen.