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Title:
METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCING A METAL STRIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/094049
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and to an installation for producing a metal strip. The aim of the invention is to make sure that the metal strip formed in the casting installation passes through the first cooling and grain texturing phase substantially without being subjected to stress and without effects on the subsequent installations. To this end, the molten bath is fed to a two-roll casting device and a cast metal strip is formed in the casting gap between two casting rolls whose rotational axes lie in a horizontal plane (two-roll casting method), the thickness of the cast strip ranging between 1.0 to 20 mm, preferably between 1.5 to 12 mm. The cast metal strip that freely emerges downwards from the two-roll casting installation is directly deflected from the vertical casting direction to a substantially horizontal transport direction. The metal strip is taken up and conveyed in a controlled manner by means of a first drive roll stand that operates at a first transport speed. The metal strip is then stored for a short time in a strip accumulator, and is then taken up and conveyed by means of a second drive roll stand that operates at a second transport speed. In a final step, the metal strip is coiled up to a bundle under pretension.

Inventors:
HOHENBICHLER GERALD (AT)
PUEHRINGER HEINRICH (AT)
FINSTERMANN GERHARD (AT)
FUHRMANN ERNEST (AT)
Application Number:
PCT/EP2001/005394
Publication Date:
December 13, 2001
Filing Date:
May 11, 2001
Export Citation:
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Assignee:
VOEST ALPINE IND ANLAGEN (AT)
HOHENBICHLER GERALD (AT)
PUEHRINGER HEINRICH (AT)
FINSTERMANN GERHARD (AT)
FUHRMANN ERNEST (AT)
International Classes:
B21B1/46; B21B27/10; B21B1/00; B21B39/08; B21B45/00; B21C47/02; B21C49/00; B22D11/06; B22D11/12; B22D11/20; B21B41/08; (IPC1-7): B22D11/06; B21B1/46
Domestic Patent References:
WO1999048636A11999-09-30
WO1992001524A11992-02-06
Foreign References:
EP0776984A11997-06-04
Other References:
SIMON R W ET AL: "ENTWICKLUNGSSTAND DES DIREKTEN GIESSENS VON BAND AUF DER INDUSTRIELLEN PILOTANLAGE MYOSOTIS", STAHL UND EISEN, VERLAG STAHLEISEN GMBH. DUSSELDORF, DE, vol. 117, no. 5, 20 May 1997 (1997-05-20), pages 75 - 79,141, XP000691180, ISSN: 0340-4803
STEIN-VERSEN R: "DIE VERSUCHSANLAGE ZUM DUENNBANDGIESSEN DER KRUPP STAHL AG IM WERK UNNA DER VDM NICKEL-TECHNOLOGIE", STAHL UND EISEN, VERLAG STAHLEISEN GMBH. DUSSELDORF, DE, vol. 110, no. 7, 13 July 1990 (1990-07-13), pages 117 - 118, XP000161341, ISSN: 0340-4803
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 005, no. 203 (M - 103) 23 December 1981 (1981-12-23)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 08 30 August 1996 (1996-08-30)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 01 30 January 1998 (1998-01-30)
Attorney, Agent or Firm:
VA TECH PATENTE GMBH & CO (Stahlstrasse 21a Linz, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung eines Metallbandes, vorzugsweise eines Stahlbandes, gekennzeichnet durch folgende Schritte : Zuführen von Metallschmelze zu einer Zweiwalzengießvorrichtung (2) und Bilden eines gegossenen Metallbandes (1) im Gießspalt zwischen zwei Gießwalzen (2, 3), deren Drehachsen in einer horizontalen Ebene liegen (Zweiwalzengiel3verfahren) mit einer Dicke des gegossenen Bandes von 1 bis 20 mm, vorzugsweise 1,5 bis 12 mm, unmittelbares Umlenken des aus der Zweiwalzengießvorrichtung (2) frei nach unten austretenden gegossenen Metallbandes von der vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung, * Aufnahme und geregelte Weiterleitung des Metallbandes mittels eines ersten Treibrollengerüstes (8) mit einer ersten Transportgeschwindigkeit, kurzzeitiges Speichern des Metallbandes in einem Bandspeicher (9), Aufnahme und Weiterleitung des Metallbandes mittels eines zweiten Treibrollengerüstes (10) mit einer zweiten Transportgeschwindigkeit, 'Aufwickeln des Metallbandes zu Bunden unter Zug.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenken des aus der Zweiwalzengießeinrichtung (2) frei nach unten austretenden gegossenen Metallbandes von der vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung innerhalb eines von einem Viertelbogen gebildeten Korridors erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportgeschwindigkeit des Metallbandes im ersten Treibwalzengerüst (8) in Abhängigkeit von der Gießgeschwindigkeit geregelt wird.
4. Verfahren nach eiem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Metallbandes im Bereich der Umlenkung von der vertikalen in die horizontale Richtung, vorzugsweise die Aufliegestelle des Metallbandes auf einer UmlenkStützvorrichtung (18) mit einer Bandortungsvorrichtung (17) messtechnisch erfasst und die Bandtransportgeschwindigkeit im ersten Treibrollengerüst (8) und/oder die Gief3geschwindigkeiten im Gießspalt in Abhängigkeit davon geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufwickeln des Metallbandes unter Zug in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit des Metallbandes im ersten Treibrollengerüst (8) oder im zweiten Treibrollengerüst (10), gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Gießgeschwindigkeit geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dickenreduktion und Gefügeeinstellung des Metallbandes durch Walzverformung in einer Walzantage (19) mit einem Mindestreduktionsgrad von 20 % unter Bandzug nach Durchlaufen des zweiten Treibrollengerüstes (10) erfolgt, wobei eine Bandenddicke von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise von 0,7 bis 6 mm erreicht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenreduktion mit einem einzigen Walzstich erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenreduktion des Metallbandes in der Walzanlage (19) mit auf mindestens 10°C über Hallentemperatur, vorzugsweise 20° C über Hallentemperatur vorgeheizten Arbeitswalzen (20) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zweiten Treibrollengerüst (10) und noch vor der gegebenenfalls stattfindenden Dickenreduktion in der Walzanlage (19) eine Temperaturerhöhung oder ein Temperaturausgleich im Metallband, zumindest jedoch ein Abgleichen der Temperatur der Bandkanten mit der vorherrschenden Bandtemperatur in einer Temperatureinstellzone (21) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband in der Temperatureinstelizone (21) durch das zweite Treibrollengerüst (10) unter Bandzug gehalten wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband zwischen der Zweiwalzengießvorrichtung (2) und dem ersten Treibrollengerüst (8) eine Inertisierungskammer (22) mit oxidationsvermeidender oder oxidationhemmender Atmosphäre durchläuft.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband im Bereich des Bandspeichers (9) unter oxidationsvermeidender oder oxidationhemmender Atmosphäre gehalten wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband im Bandspeicher (9) als frei hängende Schlaufe kurzzeitig gespeichert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband vor dem Aufwickeln entsprechend vorgegebenen Bundgewichten zerteilt und gegebenenfalls die Bandkanten besäumt werden.
15. Anlage zur Herstellung eines Metallbandes (1), vorzugsweise eines Stahlbandes, welche von folgenden Vorrichtungen gebildet ist : Einer Zweiwalzengießvorrichtung (2) mit zwei einen Gießspalt bildenden Gießwalzen (3,4), deren Drehachsen in einer horizontalen Ebene liegen, 'einem ersten Treibrollengerüst (8) zur Aufnahme und geregelten Weiterleitung des gegossenen Metallbandes, * einem vorzugsweise als Schlingengrube ausgebildeten Bandspeicher (9) zur kurzzeitigen Speicherung des Metallbandes, einem zweiten Treibrollengerüst (10) zur Aufnahme und Weiterleitung des Metallbandes, * einer Bandwickelvorrichtung (11) zum geregelten Aufwickeln des Metallbandes unter Zug.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umlenkung des gegossenen Metallbandes (1) aus der vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung zwischen der Zweiwalzengießeinrichtung (2) und dem nachgeordneten ersten Treibrottengerüst (8) ein von einem Viertelbogen gebildeter Korridor vorgesehen ist, der zumindest in einem Teilbereich von einer Umlenk Stützvorrichtung (18) gebildet ist.
17. Anlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehantrieb der Gießwalzen (3) und ein Drehantrieb des ersten Treibrollengerüstes (8) mit einer Regeleinrichtung (15) für die Regelung der Transportgeschwindigkeit des Metallbandes (1) im ersten Treibrollengerüst (8) verbunden ist.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine UmlenkStützvorrichtung (18) zur Umlenkung des gegossenen Metallbandes (1) aus einer vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung zwischen der Zweiwatzengießvorrichtung (2) und dem nachgeordneten ersten Treibrollengerüst (8) angeordnet ist.
19. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ZweEwalzengießvorrichtung (2) und dem erstem Treibrollengerüst (8) eine Bandortungsvorrichtung (17) angeordnet ist, die über eine Regeleinrichtung (15) mit dem ersten Treibrollengerüst (8), gegebenenfalls auch mit der Zweiwalzengießvorrichtung (2) regelungstechnisch gekoppelt ist.
20. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zweiten Treibrollengerüst (10) eine Walzanlage (19) zur Dickenreduktion und Gefügeumwandlung am gegossenen Metallband (1) angeordnet ist.
21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzanlage (19) von einem einzigen Walzgerüst, vorzugsweise einem QuartoWalzgerüst gebildet ist.
22. Anlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass den Arbeitswalzen (20) der Walzanlage (19) Aufheizeinrichtungen, vorzugsweise eine an die Arbeitswalzen anstellbare Induktionsheizeinrichtung oder Gasbrenner, zugeordnet sind.
23. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zweiten Treibrollengerüst (10) der Walzanlage (19) eine Temperatureinstelleinrichtung (21), insbesondere eine Bandheizung zur Bandtemperaturerhöhung, vorzugsweise eine Bandkantenheizung vorgeordnet ist.
24. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor des zweiten Treibrollengerüstes (10) mit dem Antrieb der Walzanlage (19) durch eine Regeleinrichtung (24) so gekoppelt ist, dass das Metallband (1) in der Temperatureinstelleinrichtung (21) und/oder in der Walzanlage (19) unter Zug gehalten ist.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zweiwalzengießvorrichtung (2) und dem ersten Treibrollengerüst (8) eine Inertisierungskammer (22) angeordnet ist, die vom Metallband durchlaufen wird.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandspeicher (9) zwischen dem ersten Treibrollengerüst (8) und dem zweiten Treibrollengerüst (10) als Inertisierungskammer (23) ausgebildet ist.
27. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Inertisierungskammer (23) zusätzlich als Temperaturausgleichszone ausgebildet ist.
28. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzantage (19) eine Bandkühistrecke zur kontrollierten Abkühlung des Metallbandes nachgeordnet ist.
29. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querteilvorrichtung (12) und gegebenenfalls eine Bandbesäumvorrichtung der Bandwickelvorrichtung (11) vorgeordnet sind und zumindest vor und nach der Querteilvorrichtung (12) Treibrollengerüste (13,14) angeordnet sind, die das Walzband während des Schnittes unter Zug halten.
30. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die UmlenkStützeinrichtung (18) als bogenförmiges Führungsgerüst ausgebildet ist, welches sich vom ersten Treibrollengerüst (8) über zumindest eine Teilstrecke des Weges zur Zweiwalzengießvorrichtung (2) erstreckt und vorzugsweise schwenkbar im Anlagentragwerk angelenkt ist.
31. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Zweiwalzengief3vorrichtung (2) ein Zwischengefäß (5) für die Schmetzenüberieitung und oberhalb diesem eine Gießpfanne (6) für die Schmelzenbereitstellung angeordnet ist.
32. Anlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießpfanne (6) in einem Auslegerarm eines Pfannendrehturms (7) abgestützt ist, der um eine vertikale Achse von einer Gießposition in eine Pfannenwechselposition und zurück schwenkbar abgestützt ist.
Description:
Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Metallbandes : Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung eines Metallbandes, vorzugsweise eines Stahlbandes, insbesondere aus rostfreiem Stahl und Kohlenstoffstahl, mit einer Gießdicke von 1,0 mm bis max. 20 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis max. 12 mm und ausgezeichneter Oberflächenqualität unter Anwendung des Zweiwalzengießverfahrens und weiterer Behandlungsstufen.

Die Herstellung eines Metallbandes erfolgt in einer Zweiwalzengießanlage zwischen zwei gekühlten, zueinander gegensinnig rotierenden Gießwalzen, die in Gießrichtung einen allmählich enger werdenden Aufnahmeraum für die Schmelze bilden, der von Seitenplatten an den Stirnseiten der Gießwalzen begrenzt ist. Über eine Verteilereinrichtung wird Schmelze in diesen Gießraum eingebracht und an den gekühlten Mantelflächen der Gießwalzen Strangschalen gebildet, die an der engsten Stelle zwischen den Gießwalzen zu einem Band mit vorbestimmter Dicke verbunden werden.

Das gebildete Metallband wird in weiteren Behandlungsstufen in einer Walzeinrichtung dickenreduziert, oder direkt einer Haspeleinrichtung zugeführt und zu Bunden gewickelt.

Aus der EP-A 776 984 ist bereits eine Anlage dieser Art zur Herstellung eines Metallbandes nach dem Zweiwalzengießverfahren bekannt. Dieser Zweiwalzen- Gießeinrichtung ist ein Warmwalzgerüst nachgeordnet ist, mit dem das gegossene Band zu einem Zwischenprodukt mit vorbestimmter Banddicke gewalzt wird. Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Zuführung des gegossenen Metallbandes zum Walzgerüst ist diesem ein Treibrollengerüst vorgeordnet. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anlagenanordnung besteht darin, dass die Gießgeschwindigkeit in der Zweiwalzen-Gießeinrichtung und die Walzgeschwindigkeit im Walzgerüst ständig aufeinander abgestimmt sein müssen und bereits geringfügige Geschwindigkeitsabweichungen in einer der Anlagenkomponenten die Qualität des erzeugten Produktes beeinträchigende Rückwirkungen auf andere Anlagenkomponenten hervorrufen. Gleiche Probleme mit der Synchronisation von Gießgeschwindigkeit und Walzgeschwindigkeit ergeben sich auch bei einer Gießwalzanlage, wie sie in der EP-A 760 397 beschrieben und in Fig. 3 dargestellt ist.

Das in einer Zweiwalzengießanlage gegossene Band wird von einem Treibrollengerüst gefördert und vor dessen Eintritt in das Walzgerüst von einer Tänzerrolle unter Zug gehalten.

Aus der JP-A 63-48350 ist es bereits bekannt, Metallbänder aus Permalloy und Aluminium mit einer Dicke bis zu 1,0 mm nach dem Zweiwalzengießverfahren zu gießen, das Metallband in einem Zwischenspeicher, in dem das Metallband von einer Tänzerroller straff gespannt wird, oder nach anderen Ausführungsformen in einem Zwischenspeicher, der von einer Schlingengrube gebildet wird, die das Metallband frei hängend durchläuft, kurzfristig zu speichern und anschließend einer Bandwickeleinrichtung zuzuführen. Durch die kurzfristige Zwischenspeicherung wird die Zweiwalzengießvorrichtung funktionell von der Haspelanlage soweit getrennt, sodass von der Bandhaspel ausgehende ruckartige Bewegungen im Metallband nicht bis in den Bereich der Gießanlage und der Hochtemperaturzone des Metallbandes zurückwirken und dort zu Beschädigungen führen. Durch die kurzfristige Zwischenspeicherung ist auch eine Synchronisierung von Gießgeschwindigkeit und Haspelgeschwindigkeit nicht notwendig. Durch die lange und in ihrer Länge schwankende Metallbandschlinge, die sich direkt vom Gießspalt unter ihrem Eigengewicht frei nach unten hängend erstreckt und durch ihre Umlenkung einer unbestimmten Pendelbewegung unterliegt, ergeben sich für das Metallband stark schwankende Zugbeanspruchungen, die zu Rissbildungen und zur Schädigung der Bandoberfläche führen. Bei größeren Banddicken steigt durch das zunehmende Eigengewicht die Rissgefahr in unmittelbarer Nähe des Gießspaltes. Auch wenn das Metallband erst nach einer Abstützung durch einige Stützrollen eine Bandschlinge in einer Schlingengrube bildet, kommt es zu negativen Rückwirkungen der Schlingenbewegung auf die Spannungsverhältnisse im Metallband im Nahbereich des Gießspaltes. Die gleichen Schwierigkeiten stellen sich auch ein, wenn zur Erzeugung eines Metallbandes Anlagen verwendet werden, wie sie in der EP-B 540 610 (WO-A 92/01524), der EP-A 726 122 oder der WO-A 95/13156 beschrieben sind. In allen Fällen wird im unmittelbaren Anschluss an die Zweiwalzengießvorrichtung eine unter ihrem Eigengewicht frei durchhängende Bandschlinge gebildet.

Aus der JP-A 63-238 963 ist es weiters bekannt, in einer Gießanlage, deren Kokille von umlaufenden Bändern gebildet wird, ein Metallband in einem Dickenbereich von 15 bis 50 mm zu gießen. Das Metallband wird von einem Treibrollenpaar geschwindigkeitsgeregelt weiterbefördert und vor einer Dickenreduktion in einer mehrgerüstigen Warmwalzstraße durch eine Schlingengrube geführt. Der in seiner Länge variable Banddurchhang in der Schlingengrube verursacht unterschiedliche Bandzugverhältnisse beim Einlauf in die Warmwalzstraße, wodurch die Einhaltung einer gleichmäßigen Bandqualität nicht gewährleistet ist. Es kommt zusätzlich zu seitlichem Verlaufen des Bandes im Walzgerüst.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und eine Anlage der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, bei der das in der Gießanlage gebildete Metallband weitgehend belastungsfrei und ohne Rückwirkungen aus nachgeordneten Einrichtungen die erste Abkühlungs-und Gefügebildungsphase durchläuft. Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, die Eigengewichtsbelastung des Metallbandes in dieser Phase nach der Metallbandbildung möglichst konstant zu halten und trotzdem die Transportgeschwindigkeit in nachgeordneten Einrichtungen variieren zu können. Weiters soll eine Optimierung des Erzeugungsprozesses unter dem Gesichtspunkt gleichbleibend höchster Bandqualität erreicht werden.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch folgende Schritte gelöst : * Zuführen von Metallschmelze zu einer Zweiwalzengießvorrichtung und Bilden eines gegossenen Metallbandes im Gießspalt zwischen zwei Gießwalzen, deren Drehachsen in einer horizontalen Ebene liegen (Zweiwalzengießverfahren) mit einer Dicke des gegossenen Bandes von 1,0 bis 20 mm, vorzugsweise 1,5 bis 12 mm, * unmittelbares Umlenken des aus der Zweiwalzengießvorrichtung frei nach unten austretenden, gegossenen Metallbandes von der vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung, 'Aufnahme und geregelte Weiterleitung des Metallbandes mittels eines ersten Treibrollengerüstes mit einer ersten Transportgeschwindigkeit, 'kurzzeitiges Speichern des Metallbandes in einem Bandspeicher, * Aufnahme und Weiterleitung des Metallbandes mittels eines zweiten Treibrollengerüstes mit einer zweiten Transportgeschwindigkeit, 'Aufwickeln des Metallbandes zu Bunden unter Zug.

Die Aufnahme und geregelte Weiterleitung des Metallbandes mittels eines ersten Treibrollengerüstes, das kurzzeitige Speichern des Metallbandes in einem Bandspeicher und die Aufnahme und Weiterleitung des Metallbandes mittels eines zweiten Treibrollengerüstes erfolgen in unmittelbar aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten. Die Festlegung der Bandposition durch den Bildungspunkt des Metallbandes im Gießspalt der Zweiwalzengießvorrichtung und der ersten Klemmung im ersten Treibrollengerüst ermöglicht die Bestimmung eines optimalen Korridors, der im wesentlichen einem Viertelbogen entspricht, in dem das Metallband weitgehend belastungsfrei weiterbefördert wird und zwar auch dann, wenn die Transportgeschwindigkeit des Metallbandes im ersten Treibwalzengerüst in Abhängigkeit von der Gießgeschwindigkeit geregelt wird. Die Anordnung eines ersten Treibrollengerüstes zur Aufnahme und geregelten Weiterleitung des Metallbandes vor dessen kurzzeitigen Speichern als frei hängende Bandschlinge in einer Schlingengrube verhindert Rückwirkungen aus Eigengewicht und Schlingenbewegung auf die heikle erste Abkühlungs-und Gefügebildungsphase.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Position des Metallbandes im Bereich der Umlenkung von der vertikalen in die horizontale Richtung, vorzugsweise die Aufliegestelle des Metallbandes auf einer Umlenk-Stützvorrichtung mit einer Bandortungsvorrichtung messtechnisch erfasst und die Bandtransportgeschwindigkeit im ersten Treibrollengerüst und/oder die Gießgeschwindigkeiten im Gießspalt in Abhängigkeit davon geregelt. Durch eine Umlenk-Stützvorrichtung, die als bogenförmiges Führungsgerüst ausgebildet und schwenkbar im Anlagentragwerk gelagert ist und sich nur über eine Teilstrecke des Weges vom ersten Treibrollengerüst zur Zweiwalzengießeinrichtung erstreckt, bleibt die Regelbarkeit in einem engen, jedoch ausreichenden Bereich erhalten.

Sofern keine weiteren die Bandgeschwindigkeit beeinflussenden Behandlungsschritte am Metallband vorgesehen sind, kann das Aufwickeln des Metallbandes unter Zug vorteilhaft in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit des Metallbandes im ersten oder im zweiten Treibrollengerüst, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Gießgeschwindigkeit, geregelt werden.

Eine wichtige und bekannte Maßnahme zur Erzeugung eines feinkörnigen Kristallgefüges und zur Vorbeeinflussung der physikalischen Eigenschaften des Metallbandes, sowie seiner Oberflächenqualität erfolgt durch eine Walzverformung, die inline bei Gießgeschwindigkeit vorgenommen wird. Aus der EP-B 540 610 (WO-A 92/01524) ist es bereits bekannt, ein Walzgerüst im Anschluss an eine Temperaturausgleichszone vorzusehen, wobei das Metallband während der Walzverformung zwischen dem Walzgerüst unmittelbar vor-und nachgeordneten Treibrollengerüsten unter Längszug gehalten wird. Weiters ist es bekannt, in einer dem Walzgerüst und dem unmittelbar vorgeordneten Treibwalzengerüst vorgeordneten Temperatursteuerzone eine Einstellung der Metallbandtemperatur hinsichtlich der nachfolgenden Waizverformung einzustellen.

Ähnliche Lösungen für eine Inline-Walzverformung im Verbindung mit einer Zweiwalzengießanlage sind beispielsweise auch in der JP-A 56-119607, der WO-A 95/13156 und der EP-A 760 397 beschrieben.

In Weiterbildung eines optimierten Verfahrensablaufes ist es vorteilhaft, wenn eine Dickenreduktion und Gefügeeinstellung des Metallbandes durch Waizverformung in einer Walzanlage mit einem Mindestreduktionsgrad von 20 % unter Bandzug nach Durchlaufen des zweiten Treibrollengerüstes erfolgt, wobei eine Bandenddicke von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise von 0,7 bis 6 mm erreicht wird.

Es ist zweckmäßig, wenn Gießdicke und Bandenddicke so aufeinander abgestimmt sind, dass die Dickenreduktion in einem Walzstich erfolgt.

Bei Beginn des Walzprozesses ergeben sich Qualitätsverbesserungen für das Metallband, wenn die Dickenreduktion des Metallbandes in der Walzanlage mit auf mindestens 10°C über Hallentemperatur, vorzugsweise 20°C über Hallentemperatur vorgeheizten Arbeitswalzen erfolgt.

Für die Walzverformung der jeweiligen Stahlqualitäten sind günstige Ausgangsbedingungen im Metallband dann einstellbar, wenn nach dem zweiten Treibrollengerüst und noch vor der gegebenenfalls stattfindenden Dickenreduktion in der Walzanlage ein Temperaturausgleich im Metallband, zumindest jedoch ein Abgleichen der Temperatur der Bandkanten mit der vorherrschenden Temperatur in einer Temperatureinstellzone erfolgt. Generell ist jedoch sowohl eine Anhebung als auch eine Absenkung der Bandtemperatur auf optimale Walztemperatur vorgesehen. Zweckmäßig wird das Metallband in der Temperatureinstell-zone durch das zweite Treibrollengerüst unter Bandzug gehalten.

In Abhängigkeit von bestimmten Stahlqualitaten ist es zweckmäßig, wenn das Metallband zwischen der Zweiwalzengießvorrichtung und dem ersten Treibrollengerüst eine Inertisierungskammer mit für das Metallband oxidationsvermeidender oder zumindest oxidationshemmender Atmosphäre durchläuft, indem passende Fluide (Gasgemische oder auch Flüssigkeitsgemische) eingebracht bzw. mit dem heißen Metallband in direkten Kontakt gebracht wird. Dies wirkt der generellen Neigung der Stähle zur Reoxidation bei hohen Temperaturen entgegen. Der gleiche Effekt stellt sich ein, wenn das Metallband im Bereich des Bandspeichers unter nicht oxidierender Atmosphäre gehalten wird.

Im Anschluss an die verschiedenen Verfahrensschritte wird das Metallband vor dem Aufwickeln entsprechend vorgegebenen Bundgewichten zerteilt und gegebenenfalls die Bandkanten besäumt.

Eine Anlage zur Herstellung eines Metallbandes, vorzugsweise eines Stahlbandes, welche der gestellten Aufgabenstellung gerecht wird, ist von folgenden Vorrichtungen gebildet : * Einer Zweiwalzengìeßvorrichtung mit zwei einen Gießspalt bildenden Gießwalzen, deren Drehachsen in einer horizontalen Ebene liegen, 'einem ersten Treibrollengerüst zur Aufnahme und geregelten Weiterleitung des gegossenen Metallbandes, 'einem vorzugsweise als Schlingengrube ausgebildeten Bandspeicher zur kurzzeitigen Speicherung des Metallbandes, 'einem zweiten Treibrollengerüst zur Aufnahme und Weiterleitung des Metallbandes, * einer Bandwickelvorrichtung zum geregelten Aufwickeln des Metallbandes unter Zug.

Hierbei ist das erste Treibrollengerüst dem Bandspeicher unmittelbar vorgeordnet und das zweite Treibrollengerüst dem Bandspeicher unmittelbar nachgeordnet. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Treibrollengerüste als eingangsseitige und ausgangsseitige Umlenkrollen am Bandspeicher positioniert.

Bevorzugt ist zur Umlenkung des gegossenen Metallbandes aus der vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung zwischen der Zweiwalzengießeinrichtung und dem nachgeordneten ersten Treibrollengerüst ein von einem Viertelbogen gebildeter Korridor vorgesehen, der zumindest in einem Teilbereich von einer Umlenk-Stützvorrichtung gebildet ist.

Günstige Betriebsbedingungen für die Anlage, insbesondere im für das Metallband empfindlichen Abschnitt zwischen Zweiwalzengießanlage und ersten Treibrollengerüst ergeben sich, wenn ein Drehantrieb der Gießwalzen und ein Drehantrieb des ersten Treibrollengerüstes mit einer Regeleinrichtung für die Regelung der Transportgeschwindigkeit des Metallbandes im ersten Treibrollengerüst verbunden ist.

Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung ergibt sich, wenn eine Umlenk- Stützvorrichtung zur Umlenkung des gegossenen Metallbandes aus einer vertikalen Gießrichtung in eine im wesentlichen horizontale Transportrichtung zwischen der Zweiwålzengießvorrichtung und dem nachgeordneten ersten Treibrollengerüst angeordnet ist. Die Umlenk-Stützeinrichtung ist als bogenförmiges Führungsgerüst ausgebildet ist, welches sich vom ersten Treibrollengerüst über zumindest eine Teilstrecke des Weges zur Zweiwalzengieß-vorrichtung erstreckt und vorzugsweise schwenkbar im Anlagentragwerk angelenkt ist.

Günstige Betriebsbedingungen ergeben sich nach einer weiteren Ausführungsform, wenn zwischen der Zweiwalzengießvorrichtung und dem erstem Treibrollengerüst eine Bandortungsvorrichtung angeordnet ist, die über eine Regeleinrichtung mit dem ersten Treibrollengerüst, gegebenenfalls auch mit der Zweiwalzengießvorrichtung regelungstechnisch gekoppelt ist. Damit können die äußeren Bedingungen für das Metallband in seiner ersten Abkühlungs-und Gefügebildungsphase weitgehend konstant gehalten werden. Im Detail ist eine derartige Umlenk-Stützeinrichtung mit einem Bandortungssystem in der WO-A 99/48636 beschrieben. Der gesamte Offenbarungsgehalt der WO-A 99/48636 ist als integrierender Bestandteil dieser Anmeldung zu betrachten.

Zur Dickenreduktion und Einstellung eines Walzgefüges im Metallband ist nach dem zweiten Treibrollengerüst eine Walzanlage zur Dickenreduktion und Gefügeumwandlung am gegossenen Metallband angeordnet. Die Walzanlage ist vorteilhaft von einem einzigen Walzgerüst, vorzugsweise einem Quarto-Walzgerüst gebildet.

Zur Verbesserung der Walzbedingungen bei Walzbeginn sind den Arbeitswalzen der Walzanlage Aufheizeinrichtungen, vorzugsweise eine an die Arbeitswalzen anstellbare Induktionsheizeinrichtung oder Gasbrenner zugeordnet.

Nach dem zweiten Treibrollengerüst ist der Walzanlage eine Temperatureinstelleinrichtung, insbesondere eine Bandheizung zur Bandtemperaturerhöhung, vorzugsweise eine Bandkantenheizung vorgeordnet. Ein Antriebsmotor des zweiten-Treibrollengerüstes ist mit dem Antrieb der Walzanlage durch eine Regeleinrichtung so gekoppelt, dass das Metallband in der Temperatureinstelleinrichtung und/oder in der Walzanlage unter Zug gehalten wird.

Um Reoxidationseffekte am heißen Metallband zu vermeiden, durchläuft das Metallband eine zwischen der Zweiwalzengießvorrichtung und dem ersten Treibrollengerüst angeordnete oxidationsvermeidende oder zumindest oxidationshemmende Inertisierungskammer. Der Bandspeicher zwischen dem ersten Treibrollengerüst und dem zweiten Treibrollengerüst ist ebenfalls als Inertisierungskammer ausgebildet. Die Inertisierungskammern können gleichzeitig auch als Temperaturausgleichszonen einsetzt werden, und weisen entsprechende Einrichtungen für die Kühlung oder Heizung des inerten Gases auf.

Weiters ist der Walzanlage eine Bandkühtstrecke zur kontrollierten Abkühlung des Metallbandes nachgeordnet. Daran schließt sich eine Querteilvorrichtung und gegebenenfalls eine Bandbesäumvorrichtung an, die der Bandwickelvorrichtung vorgeordnet sind und es sind zumindest vor und nach der Querteilvorrichtung Treibrollengerüste angeordnet, die das Walzband während des Schnittes unter Zug halten.

Zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Gießbetriebes ist oberhalb der Zweiwalzengießvorrichtung ein Zwischengefäß für die Schmeizenüberleitung und oberhalb diesem eine Gießpfanne für die Schmelzenbereitstellung angeordnet. Die Gießpfanne ist in einem Auslegerarm eines Pfannendrehturms abgestützt, der um eine vertikale Achse von einer Gießposition in eine Pfannenwechselposition und zurück schwenkbar abgestützt ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung in schematischer Darstellung veranschaulicht sind, beschrieben, wobei Fig. 1 eine Anlage in einer ersten Ausführungsform in einem schematischen Längsschnitt durch die Anlage zeigt, Fig. 2 eine Anlage in einer zweiten Ausführungsform in einem schematischen Längsschnitt durch die Anlage zeigt und Fig. 3 eine Anlage mit einem integrierten Walzgerüst in einem schematische Längsschnitt durch die Anlage zeigt.

In den nachfolgenden Beschreibung sind in den verschiedenen Ausführungsformen wiederkehrende Vorrichtungen stets mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung eines Metallbandes 1 von wenigen Millimeter Dicke ausgehend von einer Zweiwalzengießvorrichtung 2, die durch die beiden Gießwalzen 3,4 schematisch angedeutet ist. Schmelze wird über ein Zwischengefäß 5, welche aus einer Gießpfanne 6 zufließt, der Zweiwalzengießvorrichtung 2 zugeführt. In Fig. 3 ist ein die Gießpfannen 6 tragender Pfannendrehturm 7 dargestellt, um dessen vertikale Achse er drehbar abgestützt ist. Damit wird der Transport der Gießpfannen 6 von einer Gießposition oberhalb des Zwischengefäßes 5 in eine gegenüberliegende Pfannenwechselposition und damit ein Sequenzgießprozess ermöglicht. Das Metallband 1 wird in der Zweiwalzengießanlage 2 entlang der Mantelflächen der Gießwalzen 3,4 gebildet und durch deren Drehung nach unten ausgefördert. Das Metallband wird in einem Viertelbogen in horizontale Richtung umgelenkt und dort von einem ersten Treibrollengerüst 8 erfasst und unmittelbar in einen als Schlingengrube ausgebildeten Bandspeicher 9 weitergeleitet. Am Ausgang aus dem Bandspeicher 9 wird das Metallband vom zweiten Treibrollengerüst 10 erfasst und einer Bandwickelvorrichtung 11 zugeführt.

Dort wird das Metallband 1 zu Bunden gewickelt. Eine der Bundwickelvorrichtung 11 vorgeordnete Bandbesäum-und Querteileinrichtung 12 mit vor-und nachgeordneten Treibrollengerüsten 13,14 ist nur in Fig. 3 dargestellt.

Eine Regeleinrichtung 15 verbindet einen Drehantrieb der Gießwalzen 3 mit dem Drehantrieb des ersten Treibrollengerüstes 8 und ermöglicht eine weitgehend konstante Bandführung zwischen Zweiwalzengießanlage 2 und erstem Treibrollengerüst 8. Eine zweite Regeleinrichtung 16 regelt die Haspelgeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit im zweiten Treibrollengerüst 10 in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit im ersten Treibrollengerüst 8 und/oder der Gießgeschwindigkeit.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einem verbesserten Prozessleitsystem.

Zwischen Zweiwalzengießanlage 2 und dem ersten Treibrollengerüst 8 ist ein Bandortungssystem 17 angeordnet, welches die augenblickliche Position des Metallbandes 1 in diesem Bereich ermittelt. Dies kann beispielsweise durch optische, thermische, akustische oder mechanische Messverfahren erfolgen. Es ist insbesondere eine Messeinrichtung zu wählen, die einer höheren thermischen Beanspruchung standhält. das Bandortungssystem ist regelungstechnisch mit der Regeleinrichtung 15 verbunden. Eine Umlenk-Stützvorrichtung 18 leitet das Metallband oberflachenschonend zum ersten Treibrollengerüst 8.

Fig. 3 veranschaulicht eine Anlage unter Einbindung einer Walzanlage zur Erzeugung eines gewalzten Metallbandes mit ausgezeichnetem Walzgefüge und hervorragender Oberflächengüte, vergleichbar einem herkömmlichen kaltgewalzten Metallband. Dem zweiten Treibrollengerüst 10 ist eine von einem einzelnen Quarto-Gerüst gebildeten Walzanlage 19 nachgeordnet. Die Arbeitswalzen 20 können mit nicht dargestellte Aufheizeinrichtungen ausgestattet sein. Der Walzanlage 19 ist eine Temperatureinstell- einrichtung 21 unmittelbar vorgeordnet, die direkt an das zweite Treibrollengerüst 10 anschließt. Der Antriebsmotor des zweiten Treibrollengerüstes 10 ist mit dem Antrieb der Walzanlage 19 durch eine Regeleinrichtung 24 so gekoppelt, dass das Metallband in der Temperatureinstelleinrichtung 21 unter Zug gehalten ist. Damit ist eine optimale Temperaturführung in der Watzantage 19 gewährleistet. Zwischen der Zweiwalzengießanlage 2 und dem ersten Treibrollengerüst 8 ist eine Inertisierungskammer 22 und zwischen dem ersten Treibrollengerüst 8 und dem zweiten Treibrollengerüst 10 ist eine weitere Inertisierungskammer 23 angeordnet. Der Bandspeicher 9 bidet gleichzeitig die zweite linertisierungskammer 23. Damit wird die Reoxidation des heißen Metallbandes vermieden.