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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND ROLLING STAND FOR COLD ROLLING OF METALLIC ROLLING STOCK IN PARTICULAR ROLLING STRIP WITH NOZZLES FOR GASEOUS OR LIQUID TREATMENT MEDIA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/120739
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a rolling stand for cold rolling of metallic rolling stock (1), in particular rolling strip (1b), with nozzles for gaseous or liquid treatment media, whereby the rolling stock (1) is introduced below processing temperature for plastic shaping through the rolling gap (40) of a roller pair of an upper working roller (2) and lower working roller (3). The above permits, in addition to a rolling stock surface improvement, the lubrication and surface protection of the rolling stock (1) and the rollers (2, 3) by a reduction in rolling forces, with introduction of deep-chilled media, whereby deep chilled inert gas (41) ambient temperature inert gas (41a), lubricant emulsion (42), of added rolling oil or oil-free, non-residue evaporating hydrocarbons is introduced against the sides (2a; 3a) of the working rollers (2, 3) and/or the rolling gap (40) and/or the rolling stock (1) in groups of jets from individual rows of nozzles (6a to 22b) for lubrication, cooling, and for inertisation against the rolling gap (40) and/or against the rolling stock (1).

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Inventors:
PAWELSKI HARTMUT (DE)
RICHTER HANS-PETER (DE)
WEINGARTEN LUDWIG (DE)
JOLLET PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/005566
Publication Date:
December 22, 2005
Filing Date:
May 23, 2005
Export Citation:
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Assignee:
SMS DEMAG AG (DE)
PAWELSKI HARTMUT (DE)
RICHTER HANS-PETER (DE)
WEINGARTEN LUDWIG (DE)
JOLLET PETER (DE)
International Classes:
B21B45/02; B21B9/00; B21B27/10; (IPC1-7): B21B45/02
Domestic Patent References:
WO2002087803A12002-11-07
WO2003002277A12003-01-09
Foreign References:
EP1230045B12004-01-14
EP0794023A21997-09-10
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 13 5 February 2001 (2001-02-05)
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gihske Gross, Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut (1), insbesondere von Walzband (1b), bei dem das Walzgut (1) unter Verarbeitungstempera¬ tur zur plastischen Formänderung durch den Walzspalt (40) eines Ar¬ beitswalzenpaares (2; 3) hindurch geführt wird und gegen die Flanken (2a; 3a) der Arbeitswalzen (2; 3) und / oder den Walzspalt (40) und / oder das Walzgut (1) in Strahlengruppen aus jeweils einzelnen Düsenreihen (6a bis 22b) zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und zum Inertisieren gegen den Walzspalt (40) und / oder gegen das Walzgut (1), jeweils aus tiefkaltem Inertgas (41), aus Inertgas (41a) bei Normaltemperatur, aus Schmiermit¬ telEmulsion (42), aus beigemischtem Walzöl (43) oder aus Ölfreien , rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen bestehend, zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenreihen (8a, 8b; 9a,9b; 13a, 13b) die Medienstrahlen aus der SchmiermittelEmulsion (42), aus Walzöl (43) oder aus Ölfreien rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen dicht aneinander lie¬ gend zu den Düsenreihen (7a, 7b;10a, 10b; 14a, 14b; 16a, 16b; 19a, 19b; 21a, 21b) des tiefkalten Inertgases (41 ) zuführen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine minimale Menge der SchmiermittelEmulsion (42), des Walzöls (43) oder des ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen mit einer Schichtdicke (48) entsprechend . der Oberflächenrauheit des Walzgutes (1) als sog. Additivauftragung eingeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Abschnitte (44) WalzgutEinlaufseite (4), WalzspaltEinlauf , WalzenEinlauf, WalzenAuslaufseite (5) des keilförmigen Walzen WalzgutAuslaufs und WalzgutAuslaufseite (5) jeweils die Schmierung, die Kühlung, die Inertisierung und eine Reinigung aufeinander abgestimmt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im WalzgutEinlauf auf die Walzgutoberfläche (1a) die Minimalmen¬ genSchmierung aufgebracht wird und in den einlaufseitigen Walzspalt (40) das Inertgas ( bspw. N2) eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in den einlaufseitigen Walzspalt (40) aufgebrachte Minimalmen¬ genSchmierung aus SchmiermittelEmulsion (42), Walzöl (43) oder aus ölfreien rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen von tiefkaltem Inertgas (41 ) umschlossen eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Abschnitt (44) des keilförmigen WalzenWalzgutAuslaufs tief kaltes Inertgas (41 ) eingebracht wird.
8. Anwendung des Verfahrens zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut (1), bei dem das Walzgut (1) unter Verarbeitungstemperatur zur plasti¬ schen Formänderung durch den Walzspalt (40) eines Arbeitswalzen paa res (2; 3) hindurch geführt wird und gegen die Flanken (2a; 3a) des Ar¬ beitswalzenpaars (2; 3) und / oder den Walzspalt (40) und / oder das Walzgut (1 ), in Strahlengruppen aus jeweils einzelnen Düsenreihen (6a bis 22b) zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und zum Inertisieren gegen den Walzspalt (40) und / oder gegen das Walzgut (1), jeweils aus tiefkal¬ tem Inertgas (41), aus Inertgas (41a) bei Normaltemperatur, aus SchmiermittelEmulsion (42), oder aus beigemischtem Walzöl (43) oder aus ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen beste¬ hend zugeführt wird, in zumindest einem der letzten Walzgerüste (24) ei¬ ner Tandemwalzstraße mit Dickenabnahmen des Walzgutes (1) kleiner etwa 10%.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgut (1) hinter dem vorletzten Walzgerüst mit dem Kühlmittel und der SchmiermittelEmulsion (42) oder Walzöl (43) oder den ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen gekühlt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kühlen des Walzgutes (1 ) das Kühlmittel und die SchmiermittelEmulsion (42) oder das Walzöl (43) durch Abquetschen und / oder Abblasen entfernt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die SchmiermittelEmulsion (42), das Walzöl (43) oder die ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffe in einer Minimalmenge ggf. hinter dem Abquetschen und / oder Abblasen auf das Walzgut (1) o der die Arbeitswalzen (2,3) wieder aufgebracht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel in Form des tiefkalten Inertgases (41) in den Walz¬ spalt (40) vor dem letzten Walzgerüst eingebracht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass alternativ die SchmiermittelEmulsion (42) oder das Walzöl (43) oder die ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffe in den Walzspalt (40) vor dem letzten Walzgerüst verdüst innerhalb oder umge¬ ben von einem Vorhang aus dem tief kalten Inertgas (41) eingebracht wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgut (1) und die Arbeitswalzen (2, 3) durch Aufbringen des tiefkalten Inertgases (41 ) in den Keil zwischen Arbeitswalzen (2, 3) und Walzgut (1) oder auf die Arbeitswalzen (2,3) und / oder auf das Walzgut (1 ) aufgebracht wird.
15. Anwendung des Verfahrens zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut (1), bei dem das Walzgut (1 ) unter Verarbeitungstemperatur zur plasti¬ schen Formänderung durch den Walzspalt (40) eines Arbeitswalzenpaa res (2; 3) hindurch geführt wird und gegen die Flanken (2a; 3a) der Ar¬ beitswalzen (2; 3) und / oder den Walzspalt (40) und / oder das Walzgut (1) in Strahlengruppen aus jeweils einzelnen Düsenreihen (6a bis 22b) zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und zum Inertisieren gegen den Walz¬ spalt (40) und / oder gegen das Walzgut (1), jeweils aus tiefkaltem Inert gas (41), aus Inertgas (41a) bei Normaltemperatur, aus Schmiermittel Emulsion (42) oder aus beigemischtem Walzöl (43) oder aus ölfreien, rückstandslos verdampften Kohlenwasserstoffe bestehend zugeführt wird, auf eine Planheitsregelung der thermischen Arbeitswalzenballen zum Re¬ duzieren und / oder Kontrollieren der Regelwerte.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich durch Aufbringen von gekühlten Schmiermittel Emulsionen (42) oder Walzöl (43) oder ölfreie, rückstandslos verdampfen¬ de Kohlenwasserstoffe die Planheitsregelung überlagert wird.
17. Walzgerüst zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut (1), insbesondere von Walzband (1 b) mit den Arbeitswalzen zugeordneten Düsen für gas¬ förmige und / oder flüssige Behandlungsmedien, dadurch gekennzeichnet, dass einer oberen Arbeitswalze (2) und einer unteren Arbeitswalze (3) je weils am seitlichen Umfang (45) übereinander angeordnete Düsenseg¬ mente (46) , den Arbeitswalzen (2; 3) gegenüberliegend angeordnet sind, mit auf die Arbeitswalzen (2, 3) und / oder das Walzgut (1 ) gerichteten Düsenreihen ( 6a, 6b....22a, 22b) für Behandlungsmedien zum Reinigen, Kühlen Schmieren und / oder Inertisieren.
18. Walzgerüst nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass radial gegen die obere Arbeitswalze (2) und gegen die untere Ar¬ beitswalze (3) gerichtete Düsenreihen (13a, 14a, 15a ; 13b, 14b, 15b) an der Einlaufseite (4) vorgesehen sind.
19. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass radial gegen die obere Arbeitswalze (2) und gegen die untere Ar beitswalze (3) gerichtete Düsenreihen (16a, 17a; 16b, 17b) spiegelbildlich an der Auslaufseite (5) vorgesehen sind.
20. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils auf den Walzspalt (40) und gleichzeitig auf die angrenzende Flanke (2a) der oberen und unteren Arbeitswalzen (2, 3) gerichtete, etwa unter 45° gegen die Walzgutoberfläche (1a) verlaufende Düsenblöcke (47) vorgesehen sind, die nebeneinander liegende Düsenreihen (9a, 10a, 11a, 12a und 9b, 10b, 11b, 12b) aufnehmen.
21. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils in unmittelbarer Nähe zum Walzgut (1) angeordnete Düsen¬ segmente (46) mit senkrecht von unten und oben gegen die Walzgutober¬ fläche (1a) gerichtete Düsenreihen (6a, 7a, 8a; 6b, 7b, 8b) auf der Einlauf¬ seite (4) und Düsensegmente (46) mit Düsenreihen (21a, 22a; 21b, 22b) auf der Auslaufseite (5) vorgesehen sind.
Description:
Verfahren und Walzgerüst zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut, insbesondere von Walzband, mit Düsen für gasförmige oder flüssige Behandlungsmedien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Walzgerüst zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut, insbesondere von Walzband, mit Düsen für gasförmige oder flüssige Behandlungsmedien, bei dem das Walzgut unter Verarbeitungs- temperatur zur plastischen Formänderung durch den Walzspalt eines Walzen¬ paares aus oberer Arbeitswalze und unterer Arbeitswalze hindurchgeführt wird.

Aus der EP 1 230 045 B1 / DE 199 53 230 C2 ist ein Verfahren bekannt zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut, bei dem das Walzgut unter Raumtempe- ratur zur plastischen Formänderung durch einen Walzspalt zwischen gegenläu¬ fig angetriebenen Walzen hindurch läuft. Dabei wird in den Bereich des Walz¬ spaltes Inertgas zur Verringerung der Reibungshitze geblasen, das eine gerin¬ gere Temperatur aufweist als die Walzguttemperatur im Walzspalt. Das Inert¬ gas (N2) wird tiefgekühlt eingeblasen und unterhalb seiner Verflüssigungstem- peratur zugeführt. Der Vorteil dieses Verfahrens stellt sich in einer Verbesse¬ rung der Bandoberflächenqualität dar. Die ursprünglich beabsichtigte Schmier¬ wirkung tritt jedoch überraschenderweise nicht ein, wie umfangreiche Untersu¬ chungen auf der Grundlage eines mathematischen Prozessmodells ergeben haben. Im Ergebnis wird also durch die Zuführung von tiefgekühltem Inertgas lediglich eine Kühlung des Walzgutes und / oder der Walzen im Walzspalt er¬ reicht, wobei der Verschleiß der Walzen und die Kinematik des Walzvorganges unberücksichtigt bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben einer Walzgut- Oberflächenver-besserung bei Zufuhr von tiefgekühlten Medien die Schmie-

BESTÄTIGUNGSKOPIE

nrOTATIΛI IMΛni/nrMr« rung und den Oberflächenschutz des Walzgutes und der Walzen durch Herab¬ setzen der Walzkräfte zu ermöglichen.

Die gestellte Aufgabe wird bei den eingangs bezeichneten Maßnahmen erfin¬ dungsgemäß dadurch gelöst, dass gegen die Flanken der Arbeitswalzen und / oder den Walzspalt und / oder das Walzgut in Strahlengruppen aus jeweils ein¬ zelnen Düsenreihen zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und zum Inertisieren gegen den Walzspalt und / oder gegen das Walzgut, jeweils aus tiefkaltem I- nertgas, aus Inertgas bei Normaltemperatur, aus Schmiermittel-Emulsion, aus beigemischtem Walzöl oder aus Ölfreien, rückstandslos verdampfenden Koh- lenwasserstoffen bestehend, zugeführt wird. Dadurch wird nicht nur die Walz¬ gutoberfläche verbessert, sondern zugleich die erforderliche Schmierung für den Walzvorgang und für den normalen Abrieb der Walzen sichergestellt, wobei gleichzeitig Maßnahmen zur Erhaltung der gewalzten Oberfläche und der Wal¬ zenoberfläche berücksichtigt sind. So kann zusätzlich zu einem Wasser-Öl- Gemisch bspw. flüssiger Stickstoff eingesetzt werden.

In Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Düsenreihen die Medienstrahlen aus der Schmiermittel-Emulsion, aus Walzöl oder aus Ölfreien rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen dicht aneinander liegend zu den Düsen- reihen des tiefkalten Inertgases zuführen. Dabei sind lediglich die Temperaturen des jeweiligen Schmiermittels und diejenige des Inertgases aufeinander abzu¬ stimmen.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass eine minimale Menge der Schmier- mittel-Emulsion, des Walzöls oder der Ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffe mit einer Schichtdicke entsprechend der Oberflächenrau¬ heit des Walzgutes als sog. Additivauftragung eingeführt wird. Eine solche Mi¬ nimalmengen-Schmierung kann bei Einschließen des Schmiermittelstrahls durch Inertgas mit abgestimmter Temperatur erfolgen. Die Reibungszahl im Walzspalt kann produktbezogen und stichplanabhängig durch Variation der aufgebrachten Schmiermittelmengen verändert werden. Die Minimalmengen- Schmierung ist auch bei Verwendung unterschiedlicher Schmiermittelarten bei vergleichsweise geringem Aufwand möglich.

Eine Anpassung an unterschiedliche Abschnitte des Walzbereichs kann nach anderen Merkmalen dadurch erfolgen, dass für die Abschnitte Walzgut- Einlaufseite, Walzspalt-Einlauf, Walzen-Einlauf, Walzen-Auslaufseite, des keil¬ förmigen Walzen-Walzgut-Auslaufs und Walzgut-Auslauf seite jeweils die Schmierung, die Kühlung, die Inertisierung und eine Reinigung aufeinander ab¬ gestimmt werden. Auf die als Fig. 3 dargestellte Matrix als Ausführungsbeispiel wird Bezug genommen.

Hierbei besteht eine wirkungsvolle Maßnahme darin, dass im Walzgut-Einlauf auf die Walzgutoberfläche die Minimalmengen-Schmierung aufgebracht wird und in den einlaufseitigen Walzspalt das Inertgas (bspw. N2) eingebracht wird. Die Temperatur dieses Inertmediums kann verträglich mit dem ausgewählten Schmiermittel gewählt werden. Auf der Auslaufseite soll dabei ein kaltes Medi¬ um wie bspw. flüssiger Stickstoff oder ein anderes kaltes Inertgas in den Walz¬ spalt eingebracht werden.

Als weitere vorteilhafte Variante wird vorgeschlagen, dass die in den einlaufsei- tigen Walzspalt aufgebrachte Minimalmengen-Schmierung aus Schmiermittel- Emulsion oder Walzöl oder aus Ölfreien rückstandslos verdampfenden Kohlen¬ wasserstoffen von tiefkaltem Inertgas umschlossen eingebracht wird. Als I- nertmedium kann auch bei dieser Alternative Stickstoffgas in einem zum Schmierstoff verträglichen Temperaturbereich eingesetzt werden.

Kühlen, Reinigen und Inertisieren kann weiter dahingehend ausgenutzt werden, dass in den Abschnitt des keilförmigen Walzen-Walzgut-Auslaufs tiefkaltes I- nertgas eingebracht wird.

Eine besondere Alternative ergibt sich durch die Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens in einem der letzten Walzgerüste einer Tandem- Walzstraße mit Dickenabnahmen des Walzgutes kleiner etwa 10%. Da solche Endgerüste in Tandemwalzstraßen weit verbreitet nur mit geringen Dickenab¬ nahmen betrieben werden, können der Abbau des Walzgut-Zuges, wie bspw. des Bandzuges auf Aufhaspel-Niveau, eine homogene Oberflächenprägung der Arbeitswalzen und eine Gewährleistung der Bandtrockenheit auf der Grundlage der beschriebenen Erfindung in noch weiter verbessertem Umfang erzielt wer¬ den.

Die üblicherweise in Tandemwalzstraßen eigenständige Emulsionsanlage mit einer mageren Emulsion für das letzte Walzgerüst kann komplett entfallen. Die Standzeit der Arbeitswalzen wird erhöht und die gewünschte Rauheit bleibt län¬ ger erhalten. Die Oberflächenqualität, eine definierte, homogen verteile Rauheit über der Bandbreite des auslaufenden Bandes , wird verbessert.. Die bisheri¬ gen Probleme mit Emulsionsrückständen auf dem Band und des Bandabblas- Bereiches hinter dem letzten Walzgerüst der Tandemwalzstraße entfallen.

In dieser Tandemwalzstraße erweist es sich als vorteilhaft, dass das Walzgut hinter dem vorletzten Walzgerüst mit dem Kühlmittel und der Schmiermittel- Emulsion oder dem Walzöl oder Ölfreien, rückstandslos verdampfenden Koh¬ lenwasserstoffen gekühlt wird.

Weitere Merkmale betreffen das Vorbereiten der Weiterbehandlung des Walz¬ bandes, wonach nach dem Kühlen des Walzgutes das Kühlmittel und die Schmiermittel-Emulsion oder das Walzöl durch Abquetschen und / oder Abbla¬ sen entfernt werden.

Einen Schutz erhält das fertiggewalzte Walzgut bzw. Walzband dadurch, dass die Schmiermittel-Emulsion oder das Walzöl oder die Ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffe in einer Minimalmenge ggf. hinter dem Ab¬ quetschen und / oder Abblasen auf das Walzgut oder die Arbeitswalzen wieder aufgebracht wird. Dabei wird die mittlere Reibungszahl im Walzspalt soweit ge¬ senkt, dass die gewünschte Dickenreduktion bei nicht zu hoher Walzkraft er- reicht wird, allerdings noch kein Durchrutschen aufgrund des starken Bandzug¬ abbaus auftritt.

Vorteilhaft ist außerdem, dass das Kühlmittel in Form des tiefkalten Inertgases in den Walzspalt vor dem letzten Walzgerüst eingebracht wird.

Als eine variable Weiterbildung kann auch derart vorgegangen werden, dass alternativ die Schmiermittel-Emulsion oder das Walzöl oder die ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffe in den Walzspalt vor dem letzten Walzgerüst verdüst innerhalb oder umgeben von einem Vorhang aus dem tiefkalten Inertgas eingebracht wird.

Eine solche variable Weiterbildung kann auch dahingehend gestaltet werden, dass das Walzgut und die Arbeitswalzen durch Aufbringen des tiefkalten Inert¬ gases in den Keil zwischen Arbeitswalzen und Walzgut oder auf die Arbeitswal- zen und / oder auf das Walzgut aufgebracht wird.

Sodann wird die Anwendung des Verfahrens zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut , bei dem das Walzgut unter Verarbeitungstemperatur zur plastischen Formänderung durch den Walzspalt eines Arbeitswalzenpaares hindurch ge- führt wird und gegen die Flanken der Arbeitswalzen und / oder den Walzspalt und / oder das Walzgut in Strahlengruppen aus jeweils einzelnen Düsenreihen zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und zum Inertisieren gegen den Walzspalt und / oder gegen das Walzgut, jeweils aus tiefkaltem Inertgas, aus Inertgas bei Normaltemperatur, aus Schmiermittel-Emulsion oder aus beigemischtem WaIz- öl oder aus Ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen be¬ stehend zugeführt wird, auf eine Planheitsregelung der thermischen Arbeitswal¬ zenballen zum Reduzieren und / oder Kontrollieren der Regelwerte.

Eine Verbesserung ergibt sich ferner daraus, dass zusätzlich durch Aufbringen von gekühlten Schmiermittel-Emulsionen oder Walzöl oder ölfreien, rückstands¬ los verdampfenden Kohlenwasserstoffen die Planheitsregelüng überlagert wird. Die sich ergebenden Planheitsfehler sind dann nicht mehr so schwer wie bis¬ her.

Die nachstehend beschriebene Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Kaltwal¬ zen von metallischem Walzgut, insbesondere von Walzband, mit den Arbeits- walzen zugeordneten Düsen für feste, gasförmige und / oder flüssige Behand¬ lungsmedien.

Die gestellte Aufgabe wird an einem solchen Walzgerüst erfindungsgemäß da¬ durch gelöst, dass einer oberen Arbeitswalze und einer unteren Arbeitswalze jeweils am seitlichen Umfang übereinander angeordnete Düsensegmente den Arbeitswalzen gegenüberliegend angeordnet sind, mit auf die Arbeitswalze und / oder das Walzgut gerichteten Düsenreihen für Behandlungsmedien zum Rei¬ nigen, Kühlen, Schmieren und / oder Inertisieren. Dadurch wird die Standzeit der Arbeitswalzen erhöht und die angestrebte Rauheit bleibt länger erhalten. Die Oberflächenqualität des auslaufenden Bandes (eine definierte, homogen verteilte Rauheit über der Bandbreite) wird verbessert. Probleme mit Emulsi¬ onsrückständen auf dem Walzband und hinter dem Abblas-Bereich entfallen (hinter dem letzten Walzgerüst). Die Reibungszahl im Walzspalt kann produkt¬ bezogen und vom Stichplan abhängig durch Alternieren der aufgebrachten Schmiermittelmenge angepasst werden. Die Verwendung unterschiedlicher Schmiermittelarten ist bei einer Minimalmengen-Schmierung mit vergleichswei¬ se geringem Aufwand vorteilhaft.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass radial gegen die obere Arbeitswalze und gegen die untere Arbeitswalze gerichtete Düsenreihen an der Einlaufseite vor¬ gesehen sind.

Analog hierzu sind radial gegen die obere Arbeitswalze und gegen die untere Arbeitswalze gerichtete Düsenreihen spiegelbildlich an der Auslaufseite vorge- sehen. Diese Düsenreihen sind somit gegen die Laufrichtung des Walzgutes gerichtet und erzeugen im Walzspaltkeil zusammentreffende raumausfüllende Gemische aus Schmiermittel-Strahlen und Gasstrahlen unterschiedlicher Temperaturen, je nachdem, ob die Walzenoberfläche oder das Walzgut zu kühlen, zu schmieren oder gegen Oxidation zu schützen ist.

Zur Bildung solcher raumausfüllender Strahlengruppen ist weiter vorteilhaft, dass jeweils auf den Walzspalt und gleichzeitig auf die angrenzende Flanke der oberen und unteren Arbeitswalzen gerichtete, etwa unter 45° gegen die Walz¬ gutoberfläche verlaufende Düsenblöcke vorgesehen sind, die nebeneinander liegende Düsenreihen aufnehmen.

Für die Vorbereitung der Kühl- oder Schutzgase unterschiedlicher Temperatu¬ ren, Flüssigkeiten, Schmiermittel-Emulsionen oder Walzöl wird weiter eine An¬ ordnung vorgeschlagen, wonach jeweils in unmittelbarer Nähe zum Walzgut angeordnete Düsensegmente mit senkrecht von unten und oben gegen die Walzgutoberfläche gerichtete Düsenreihen auf der Einlaufseite und Düsenseg¬ mente mit Düsenreihen auf der Auslaufseite vorgesehen sind. Die Düsenseg¬ mente können symmetrisch zum Walzspalt , an der Einlauf- und Auslaufseite angeordnete, durch Übereinanderstapeln gebildete Gehäuse, die leicht ausbau- fähig und montierbar sind, darstellen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt, anhand deren nachste¬ hend das Verfahren erläutert wird und die nachstehend näher im Aufbau erklärt werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf das Arbeitswalzenpaar mit den Düsenseg¬ menten, Fig. 2 eine Seitenansicht einer Tandemwalzstraße, die mit der Erfindung ausgestattet ist und ein Anwendungsbeispiel bildet und

Fig. 3 eine Matrix-Darstellung als Ausführungsbeispiel für die Verteilung der Kühl-, Schmier-, Reinigungs- und Inertisierungsmedien.

Gemäß Fig. 1 wird das Walzgut 1 als Walzband 1b unter Verarbeitungstempe¬ ratur (im allgemeinen die Normaltemperatur) zur plastischen Formänderung durch den zwischen einer oberen Arbeitswalze 2 und einer unteren Arbeitswal¬ ze 3 gebildeten Walzspalt 40 in Richtung von der Einlaufseite 4 zur Auslaufseite 5 hindurchgeführt: und dabei gewalzt. Zur Schmierung (Herabsetzung der Walz¬ kräfte), Kühlen (Abführen der durch den Walzvorgang erzeugten Wärme) und Reinigen (von Rückständen und / oder Oxidation) der Walzgutoberfläche 1a werden gegen die Flanken 2a, 3a der Arbeitswalzen 2, 3 und / oder das Walz¬ gut 1 Medien-Strahlengruppen aus jeweils einzelnen einander zugeordneten Düsenreihen wie folgt gerichtet: Düsenreihe 6a, oben (Walzgut 1 , Einlaufseite 4: Reinigen) Düsenreihe 6b, unten (Walzgut 1 , Einlaufseite 4: Reinigen) Düsenreihe 7a, oben (Walzgut 1 , Einlaufseite 4: Kühlen) Düsenreihe 7b, unten (Walzgut 1 , Einlaufseite 4: Kühlen) Düsenreihe 8a, oben (Walzgut 1 , Einlaufseite 4,: Schmieren) Düsenreihe 8b, unten (Walzgut 1 , Einlaufseite 4: Schmieren) Düsenreihe 9a, oben (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Schmieren) Düsenreihe 9b, unten (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Schmieren) Düsenreihe 10a, oben (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Kühlen) Düsenreihe 10b, unten (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Kühlen) Düsenreihe 11a, oben (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Reinigen) Düsenreihe 11b, unten (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Reinigen) Düsenreihe 12a, oben (Walzspalt 40, Einlaufseite 4, Inertisieren) Düsenreihe 12b, unten (Walzspalt 40, Einlaufseite 4: Inertisieren) Düsenreihe 13a, oben (Arbeitswalze 2, Einlaufseite 4: Schmieren) Düsenreihe 13b, unten (Arbeitswalze 3, Einlaufseite 4: Schmieren) Düsenreihe 14a, oben (Arbeitswalze 2, Einlaufseite 4: Kühlen) Düsenreihe 14b, unten (Arbeitswalze 3, Einlaufseite 4: Kühlen) Düsenreihe 15a, oben (Arbeitswalze 2, Einlaufseite 4: Reinigen) Düsenreihe 15b, unten (Arbeitswalze 3, Einlaufseite 4: Reinigen) Düsenreihe 16a, oben (Arbeitswalze 2, Auslaufseite 5: Kühlen) Düsenreihe 16b, unten (Arbeitswalze 3, Auslaufseite 5: Kühlen) Düsenreihe 17a, oben (Arbeitswalze 2, Auslaufseite 5: Reinigen) Düsenreihe 17b, unten (Arbeitswalze 3, Auslaufseite 5: Reinigen) Düsenreihe 18a, oben (Walzspalt 40, Auslaufseite 5: Inertisieren) Düsenreihe 18b, unten (Walzspalt 40, Auslaufseite 5: Inertisieren) Düsenreihe 19a, oben (Walzspalt 40, Auslaufseite 5: Kühlen) Düsenreihe 19b, unten (Walzspalt 40, Auslaufseite 5: Kühlen) Düsenreihe 20a, oben (Walzspalt 40, Auslaufseite 5: Reinigen) Düsenreihe 20b, unten (Walzspalt 40, Auslaufseite 5: Reinigen) Düsenreihe 21a, oben (Walzgut 1 , Auslaufseite 5: Kühlen) Düsenreihe 21 b, unten (Walzgut 1 , Auslaufseite 5: Kühlen) Düsenreihe 22a, oben (Walzgut 1 , Auslaufseite 5: Reinigen) Düsenreihe 22b, unten (Walzgut 1 , Auslaufseite 5: Reinigen).

Weiter ist aus Fig. 1 ersichtlich, dass die Düsenreihen 8a, 8b; 9a; 9b; 13a, 13b die Medienstrahlen aus der Schmiermittel-Emulsion 42 oder aus Walzöl 43 dicht aneinander liegend zu den Düsenreihen 7a, 7b; 1Oa1 10b; 14a, 14b; 16a, 16b; 19a, 19b; 21a, 21b des tiefkalten Inertgases zuführen.

Eine minimale Menge der Schmiermittel-Emulsion 42 kann mit einer Schichtdi- cke 48 entsprechend der Oberflächenrauheit der Walzgutoberfläche 1a des Walzgutes 1 , bspw. des Walzbandes 1 b, als so genannte Additivauftragung eingeführt werden.

Die verschiedenen Umfangsbogenabschnitte der Arbeitswalzen 2, 3 sind in Ab- schnitte 44 eingeteilt. Aufgrund dieser Einteilung können für diese Abschnitte 44 der Walzgut-Einlaufseite 4, des Walzspalt-Einlaufs, des Walzen-Einlaufs, des Walzen-Auslaufs, des keilförmigen Walzen-Walzgut-Auslaufs und der Walzgut- Auslaufseite 5 jeweils die Schmierung, die Kühlung, die Inertisierung und eine Reinigung aufeinander abgestimmt werden.

Dabei wird derart vorgegangen, dass im Walzgut-Einlauf auf die Walzgutober- fläche 1a die Minimalmengen-Schmierung aufgebracht wird und einlaufseitig in den Walzspalt 40 das Inertgas, bspw. tiefkalter Stickstoff, eingebracht wird.

Die dichte Anordnung der Düsen in Düsenblöcken 47 gestattet nunmehr, dass die in den einlaufseitigen Walzspalt 40 aufgebrachte Minimalmengen- Schmierung aus Schmiermittel-Emulsion 42 oder Walzöl 43 oder aus Ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen von tiefkaltem Inertgas 41 umschlossen eingebracht wird.

Ebenso wird in den Abschnitt 44 des keilförmigen Walzen-Walzgut-Auslaufs tief kaltes Inertgas 41 eingebracht.

In Fig. 2 ist das eingangs beschriebene Verfahren zum Kaltwalzen von metalli¬ schem Walzgut 1 , bei dem das Walzgut 1 unter Verarbeitungstemperatur zur plastischen Formänderung durch den Walzspalt 40 eines Arbeitswalzenpaares 2, 3, aus oberer und unterer Arbeitswalze 2, 3 hindurchgeführt wird und gegen die Flanken 2a, 3a der Arbeitswalzen 2, 3 und / oder den Walzspalt 40 und / oder das Walzgut 1 in Strahlengruppen aus jeweils einzelnen Düsenreihen 6a...22b zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und zum Inertisieren gegen den Walzspalt 40 und / oder gegen das Walzgut 1 , jeweils aus tiefkaltem Inertgas 41 , aus Inertgas 41a bei Normaltemperatur, aus Schmiermittel-Emulsion 42 oder aus beigemischtem Walzöl 43 oder aus ölfreien, rückstandslos verdamp¬ fenden Kohlenwasserstoffen bestehend, zugeführt wird, auf zumindest eines der letzten Walzgerüste einer Tandemwalzstraße 23 mit Dickenabnahmen des Walzgutes 1 kleiner etwa 10% angewendet. Dadurch kann das Walzgut 1 in Tandemwalzstraßen mit besonders sauberer und glatter Walzgutoberfläche 1a hergestellt werden. Das Walzgut 1 wird hinter dem vorletzten Walzgerüst 24 mit dem Kühlmittel und der Schmiermittel-Emulsion 42 oder dem Walzöl 43 oder den ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen gekühlt. Nach dem Kühlen des Walzgutes 1 kann das Kühlmittel und die Schmiermittel-Emulsion 42 oder das Walzöl 43 in dem Abquetsch-Aggregat 26 durch Abquetschen und / oder durch Abblasen entfernt werden.

Dabei kann das Walzgut 1 hinter dem vorletzten Walzgerüst 24 mit dem Kühl¬ mittel und der Schmiermittel-Emulsion 42 oder dem Walzöl 43 oder den ölfrei- en, rückstandslos verdampfenden Kohlenwasserstoffen, gekühlt werden.

In der Tandemwalzstraße 23 (oder am Ende jeder anderen Walzstraße) wird hinter einer auslaufseitigen Bandkühlung 25, d.h. nach dem Kühlen des Walz¬ gutes 1 das Kühlmittel und die Schmiermittel-Emulsion 42 oder das Walzöl 43 durch Abquetschen in einem Abquetsch-Aggregat 26 und / oder Abblasen in einer Abblas- Vorrichtung 27 entfernt.

Zum Schutz des fertig gewalzten Walzgutes 1 wird die Schmiermittel-Emulsion 42 oder das Walzöl 43 oder die ölfreien, rückstandslos verdampfenden Kohlen- Wasserstoffe in einer Vorrichtung 28 zum Aufbringen einer Minimalmengen- Schmierung hinter dem Abquetsch-Aggregat 26 zum Abquetschen und / oder der Vorrichtung 27 zum Abblasen auf das Walzgut 1 oder die Arbeitswalzen 2, 3 wieder aufgebracht .

Außerdem folgen in der Tandemwalzstraße 23 auf die Vorrichtung 28 eine Vor¬ richtung 32 zum Einbringen eines inertisierenden Mediums und eine Vorrich¬ tung 30 zum Einbringen des inertisierenden Mediums, eine Vorrichtung 31 zum Einbringen von Schmierstoff und in Richtung auf den Walzspalt 40 gerichtete Vorrichtungen 32 zum Einbringen des inertisierenden Mediums. Dem letzten Walzenpaar 2,3 der Tan¬ demwalzstraße 23 ist sodann wiederum eine Vorrichtung 29 zum Aufbringen einer Minimalmengen-Schmierung zugeordnet. Auf der Einlaufseite 4 befindet sich eine Vorrichtung 33 zum Kühlen / Reinigen durch Aufbringen des tief kalten Mediums und auf der Auslaufseite 5 eine Vorrichtung 34 zum Kühlen / Reini- gen durch Aufbringen des tiefkalten Mediums. Am Ende wird das Walzgut 1 mittels einer Vorrichtung 35 zum Kühlen / Reinigen durch Aufbringen des tief¬ kalten Mediums beaufschlagt.

In Fig. 3 ist eine vorteilhafte Matrix für den Einsatz und die Anordnung der Me- diumstrahlen zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und Inertisieren gezeigt. Es kann eine Vielzahl solcher unterschiedlichen Matritzen eingesetzt werden. Bezugszeichenliste

1 Walzgut 1a Walzgutoberfläche 1b Walzband 2 obere Arbeitswalze 2a Flanke 3 untere Arbeitswalze 3a Flanke 4 Einlaufseite 5 Auslaufseite 6a Düsenreihe (Walzgut - Einlaufseite: Reinigen) 6b Düsenreihe (Walzgut - Einlaufseite: Reinigen) 7a Düsenreihe (Walzgut - Einlaufseite: Kühlen) 7b Düsenreihe (Walzgut - Einlaufseite: Kühlen) 8a Düsenreihe (Walzgut - Einlaufseite: Schmieren) 8b Düsenreihe (Walzgut - Einlaufseite: Schmieren) 9a Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Schmieren) 9b Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Schmieren) 10a Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Kühlen) 10b Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Kühlen) 11a Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Reinigen) 11b Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Reinigen) 12a Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Inertisieren) 12b Düsenreihe (Walzspalt - Einlaufseite: Inertisieren) 13a Düsenreihe (Walze - Einlaufseite: Schmieren) 13b Düsenreihe (Walze - Einlaufseite: Schmieren 14a Düsenreihe (Walze - Einlaufseite : Kühlen 14b Düsenreihe (Walze - Einlaufseite: Kühlen 15a Düsenreihe (Walze - Einlaufseite: Reinigen) 15b Düsenreihe (Walze - Einlaufseite: Reinigen 16a Düsenreihe (Walze - Auslaufseite: Kühlen) 16b Düsenreihe (Walze - Auslaufseite: Kühlen) 17a Düsenreihe (Walze - Auslaufseite: Reinigen) 17b Düsenreihe (Walze - Auslaufseite: Reinigen) 18a Düsenreihe (Walzspalt - Auslaufseite: Inertisieren) 18b Düsenreihe (Walzspalt - Auslaufseite: Inertisieren) 19a Düsenreihe (Walzspalt - Auslaufseite: Kühlen 19b Düsenreihe (Walzspalt - Auslaufseite: Kühlen 20a Düsenreihe (Walzspalt - Auslaufseite: Reinigen) 20b Düsenreihe (Walzspalt - Auslaufseite: Reinigen) 21a Düsenreihe (Walzgut - Auslaufseite: Kühlen) 21 b Düsenreihe (Walzgut - Auslaufseite: Kühlen) 22a Düsenreihe (Walzgut - Auslaufseite: Reinigen) 22b Düsenreihe (Walzgut - Auslaufseite: Reinigen 23 Tandemwalzstraße 24 vorletztes Walzgerüst 25 auslaufseitige Bandkühlung 26 Abquetsch-Aggregat 27 Abblas-Vorrichtung 28 Vorrichtung zum Aufbringen einer Minimalmengen-Schmierung 29 Vorrichtung zum Aufbringen einer Minimalmengen-Schmierung 30 Vorrichtung zum Einbringen eines inertisierenden Mediums 31 Vorrichtung zum Einbringen von Schmierstoff 32 Vorrichtung zum Einbringen eines inertisierenden Mediums 33 Vorrichtung zum Kühlen / Reinigen durch Aufbringen eines tiefkalten Me¬ diums 34 Vorrichtung zum Kühlen / Reinigen durch Aufbringen eines tiefkalten Me¬ diums 35 Vorrichtung zum Kühlen / Reinigen durch Aufbringen eines tiefkalten Me- diums 40 Walzspalt 41 tief kaltes Inertgas 41a Inertgas mit Normaltemperatur 42 Schmiermittel-Emulsion 43 Walzöl 44 Abschnitt 45 seitlicher Umfang 46 Düsensegment 47 Düsenblock 48 Schichtdicke