DE3039101A1 - Continuous rolling mill train for small stainless steel rods etc. - where finishing zone contains row of double mills which are each followed by cooling appts. - Google Patents
Continuous rolling mill train for small stainless steel rods etc. - where finishing zone contains row of double mills which are each followed by cooling appts.Info
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Abstract
Description
Anordnung einer kontinuierlich arbeitenden Feinstahl-Arrangement of a continuously working fine steel
Drahtwalzstraße zum Auswalzen von Draht oder Rundquerschnitten aus Edelstählen oder hochwertigen Legierungen.Wire rolling mill for rolling out wire or round cross-sections Stainless steels or high-quality alloys.
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Feinstahl-Drahtwalzstraße, bestehend aus je einer in Walzlinie hintereinander angeordneten Vor-, Zwischen- und Fertigstaffel zum Auswalzen von Draht oder. Rundquerschnitten aus Edelstählen oder hochwertigen Legierungen.The invention relates to a continuously operating fine steel wire rod mill, consisting of one pre-, intermediate- and finishing relay for rolling out wire or. Round cross-sections made of stainless steels or high quality alloys.
Moderne Hochleistungs-Feinstahl-Drahtstraßen bestehen heute meist aus einer mehrgerüstigen Vorstaffel, einer mehrgerüstigen Zwischenstaffel und einem Fertigwalzblock. Als Walzblock versteht man Walzmaschinen, die aus mehreren, meist sechs bis zehn, wechselweise um 90° gegeneinander versetzten Walzeinheiten bestehen, die in Walzlinie dicht hintereinander gedrängt in einer Kassette untergebracht sind, und die als Gruppe von einem Antrieb über ein Verteilergetriebe gemeinsam angetrieben werden. Oft sind die Walzeinheiten, die auch in X-Form, d.h. unter 450 zur Horizontalen angeordnet sein können mit fliegend gelagerten Walzen bestückt. Die Walzen selbst haben relativ geringe Durchmesser, sind zur Erhöhung der Kaliberstandzeit aus Hartmetall gefertigt oder tragen Hartmetallringe.Modern high-performance fine steel wire lines mostly exist today from a multi-stand pre-season, a multi-stand intermediate season and one Finishing billet. As a rolling block one understands rolling machines, which usually consist of several there are six to ten rolling units alternately offset by 90 ° from one another, which are packed in a cassette, packed closely together in the rolling line are, and which are jointly driven as a group by a drive via a transfer case will. Often the rolling units are also in X-shape, i.e. below 450 to the horizontal can be arranged equipped with overhung rollers. The reels themselves have relatively small diameters and are made of hard metal to increase the service life of the caliber manufactured or wear carbide rings.
Der Einsatz solcher Walzblöcke als Fertigstaffeln in Draht-oder Feinstahlstraßen hat sich in der Praxis gut bewährt, zumal die Walzblöcke gegenüber der offenen Bauweise eine Reihe von Vorteilen bieten, z.B. drallfreies Walzen bei problemloser Walzgutüberführung, feste Kalibrierung, gute Betriebssicherheit und in der X-Anordnung mit fliegend gelagerten Walzen eine preiswerte Bauweise bei guter Zugänglichkeit.The use of such rolling blocks as finishing stages in wire or fine steel mills has proven itself in practice, especially since the rolling blocks compared to the open design offer a number of advantages, e.g. twist-free rolling with problem-free rolling stock transfer, Fixed calibration, good operational safety and on the fly in the X-arrangement bearing rollers an inexpensive design with good accessibility.
Sollen auf derartigen Walzblöcken Edelstähle oder hochwertige Legierungen gewalzt werden so ergeben sich Schwierigkeiten derart, daß sich aufgrund des höheren Verformungswiderstandes dieser Materialien beim Durchgang des Walzgutes durch die eng gestaffelten Walzeinheiten und den damit schnell nacheinander erfolgenden Verformungsarbeiten sehr hohe Walzguttemperaturen ergeben. Bei normaler, d.h. mittlerer Stichabnahme steigt die Walzguttemperatur so stark an, daß. es in den letzten schnellaufenden Kalibern sehr leicht zur Zerstörung des Walzgutes kommen kann.Should stainless steels or high-quality alloys be used on such rolling blocks are rolled so there are difficulties such that due to the higher Deformation resistance of these materials when the rolling stock passes through the closely spaced rolling units and the deformation work that takes place in quick succession result in very high rolling stock temperatures. With normal, i.e. medium stitch decrease the rolling stock temperature rises so much that. it in the last fast moving Calibers can very easily lead to the destruction of the rolling stock.
Es ist bereits bekannt, zur Herabsetzung der Endwalztemperatur das Walzgut vor Einlauf in die Fertigstaffel derart abzukühlen, daß die.integrierte Temperatur des die Walzenstrasse verlassenden Stahles eine deffinierte Temperaturhöhe nicht übersteigt.It is already known to reduce the final rolling temperature To cool the rolling stock before it enters the finishing train in such a way that the integrated The temperature of the steel leaving the rolling train is a defined temperature level does not exceed.
Eine solche Verfahrensweise, die sich bei der Verwalzung normaler Kohlenstoff stähle bewärt hat, ist für Edelstähle nur in ganz seltenen Fällen geeignet. Die meisten Edelstahlqualitäten müßten derart stark heruntergekühlt werden, daß ein ordnungsgemäßes Anstechen des Walzstranges nicht mehr gewährleistet wäre. Walzenbrüche bzw. Brechen oder ReiBen des Walzstranges wären die Folge. Auch, wenn man die ersten Walzeinheiten entsprechend kräftig auslegen und mit nur geringer Stichabnahme fahren würde, käme es durch den hohen Verformungswiderstand zu unzulässigen Endwalztemperaturen, da die Anzahl der Gerüste bzw. Walzeinheiten vergrößert werden müßte. Dabei sind.mögliche Schwierigkeiten, die sich bei der Drehzahlregelung der einzelnen Walzeinheiten im Zusammenhang mit dem Gruppenantrieb eines Blockes ergeben noch nicht beachtet. Eine allgemeine.niedrige Walzgeschwindigkeit wäre ebenfalls unzweckmäßig.Such a procedure, which is more normal when rolling Carbon steels is only suitable for stainless steels in very rare cases. Most stainless steel grades would have to be cooled down so much that proper piercing of the rolled strand would no longer be guaranteed. Roll breaks or breaking or tearing of the rolled strand would be the result. Even if you're the first Lay out the rolling units accordingly strong and run with only a small pass decrease would, the high deformation resistance would lead to inadmissible final rolling temperatures, since the number of stands or rolling units would have to be increased. There are.possible Difficulties that arise in the speed control of the individual rolling units in the The connection with the group drive of a block has not yet been taken into account. One general low rolling speed would also be inexpedient.
Der Erfindung riegt die Aufgabe zugrunde, eine Feinstahl-bzw. Drahtwalzstraße aufzuzeigen, auf der auch Edelstähle oder hochwertige Legierungen einwandrei auf kleine Querschnitte ausgewalzt werden können, ohne daß die Gerüstzahl der Fertigstaffel stark erweitert werden müßte. Gleichzeitig sollen die Vorteile, die der Walzblock bietet, so. weit als möglich erhalten bleiben.The invention is based on the object of a fine steel or. Wire rod mill to show, on which stainless steels or high-quality alloys are also flawless small cross-sections can be rolled out without affecting the number of stands of the finishing relay would have to be greatly expanded. At the same time, the advantages that the billet offers so. to be preserved as far as possible.
Diese Aufgabe. wird erfindungsgemäß gelöst durch die Aufteilung der Fertigstaffel in zwei oder mehrere gleichartige Staffelabschnitte, bestehend aus jeweils einem an sich bekannten Doppelgerüst aus zwei Walzeinheiten mit um 900 gegeneinander versetzten Walzensätzen, einer dem Doppelgerüst nachgeordneten Kühlstrecke mit steuerbarer Kühlintensität und einer unmittelbar anschließenden WärmausSleichstrecke.This task. is achieved according to the invention by dividing the Finished relay in two or more similar relay sections, consisting of each a known double stand consisting of two rolling units with around 900 against each other offset roller sets, a cooling section downstream of the double stand with controllable Cooling intensity and an immediately subsequent heat compensation section.
Die Walzeinheiten der Doppelgerüste entsprechen in ihrem Aufbau den Walzeinheiten eines Walzblockes. Vorteilhaft werden die beiden Walzeinheiten eines Doppelgerüstes über Verteilergetriebe gemeinsam angetrieben, wobei die Walzeinheiten je nach Wunsch in Horizontal-Vertikal-Bauweise oder unter einem Winkel von 450, in sogenannter X-Bauweise angeordnet sein können.The structure of the rolling units of the double stands corresponds to the Rolling units of a rolling block. The two rolling units are advantageously one The double stand is driven jointly via a transfer case, with the rolling units Depending on your requirements, in horizontal-vertical construction or at an angle of 450, can be arranged in a so-called X-construction.
Für die zweite Walzeinheit der Doppelgerüste wird man vorteilhaft ein Rundkaliber wählen, um einen besser überführbaren Rundquerschnitt zum Durchleiten des Walzstranges durch die Kühlstrecke zu erhalten.One becomes advantageous for the second rolling unit of the double stands choose a round caliber in order to have a more easily transferable round cross-section to pass through of the rolled strand through the cooling section.
Zweckmäßig ist die Kühlstrecke in ihrer Kühlintensität steuerbar um die verschiedenen Stahlqualitäten entsprechend den jeweiligen Erfordernissen kontrolliert zu kühlen, um gewünschte Kornstrukturen zu erhalten und Zunderbildung zu unterdrücken.The cooling section is expediently controllable in terms of its cooling intensity controlled the different steel qualities according to the respective requirements to cool in order to obtain the desired grain structure and to suppress the formation of scale.
Die Kühlstrecke wird vorteilhaft durch ein Wasserkühlrohr mit steuerbarer Wasser- und Luftzufuhr gebildet. In den Fällen, in denen eine relativ schwache Kühlung gewünscht wird, erweist sich die Erzeugung eines Wasser-Luft-Gemisches im Kühlrohr äls sehr günstig.The cooling section is advantageously controlled by a water cooling pipe Water and air supply formed. In those cases where a relatively weak cooling is desired, the creation of a water-air mixture in the cooling pipe turns out to be äls very cheap.
Die Wäremeausgleichstrecke ist vorteilhaft mit einem Schlingenwerfer ausgerüstet, unter Zuordnung einer MeB-.und Regeleinrichtung, mit deren Hilfe sowohl die Schlingengröße-einstellbar ist,- als auch die Drehzahlregelung der Walzgerüste für die Einstellung der Walzgeschwindigkeit erfolgt.The heat compensation stretch is advantageous with a snare thrower equipped, with the assignment of a measuring and control device, with the help of which both the loop size-adjustable, - as well as the speed control of the roll stands for setting the rolling speed.
Diese und weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung einer kontinuierlichen Feinstahl-Drahtwalzstraße seien anhand der beigefügten Schemazeichnung näher erläutert.These and other details of the inventive arrangement a continuous fine steel wire rod mill based on the attached schematic drawing explained in more detail.
Mit 1 ist das letzte Walzgerüst einer kontinuierlichen Vorstaffel bezeichnet, mit 2 eine mehrgerüstige Zwischenstaffel und mit 3 (Pfeil) die erfindungsgemäß angeordnete Fertigstaffel. Zwischen den einzelnen Staffeln können je nach den Erfordernissen Hilfseinrichtungen wie Schopf-, Teil-oder Notscheren sowie auch Kühlstrecken und Schlingentische bzw. Schlingenspeicher angeordnet sein.1 is the last roll stand of a continuous pre-season denotes, with 2 a multi-frame intermediate tier and with 3 (arrow) the according to the invention arranged finishing relay. Depending on the requirements, you can choose between the individual seasons Auxiliary equipment such as crop, partial or emergency shears as well as cooling sections and Be arranged loop tables or loop storage.
Die Fertigstaffel 3 ist im Ausführungsbeispiel in drei gleichartige Abschnitte A, B, C aufgeteilt. Jeder Abschnitt besteht aus einem Doppelgerüst 4, einer dem Walzgerüst unmittelbar nachgeordneten Kühlstrecke 7 mit anschließender Wärmeausgleichstrecke 11.The finishing relay 3 is identical in three in the exemplary embodiment Sections A, B, C divided. Each section consists of a double frame 4, a cooling section 7 immediately downstream of the roll stand with a subsequent cooling section Heat equalization section 11.
Die Doppelgerüste 4 ähneln in ihrem Aufbau den bekannten Walzblöcken; sie bestehen aus zwei Walzeinheiten, die mit ihren Walzensätzen um 900 gegeneinander versetzt angeordnet in einem Gehäuse untergebracht sind. Beide Walzeinheiten werden über ein Getriebe 5 von dem Motor-6 gemeinsam angetrieben. Die Doppelgerüste der einzelnen Abschnitte A, B, C sind alle gleicher Bauart, wobei jedoch das erste Doppelgerüst, das den Anstich der Fertigstaffel übernimmt, im Beispiel das Gerüst des Abschnittes A, stärker ausgelegt sein kann. Die Kalibrierung der beiden Walzeinheiten eines Doppelgerüstes sollte immer so gewählt werden, daß die zweite Walzeinheit ein Rundkaliber aufweist. Dies bringt den Vorteil, daß ein Rundquerschnitt aus dem Gerüst austritt, der bekanntlich besser überführt werden kann als ein Ovalquerschnitt, da er sich nach allen Seiten gleich gut abbiegen und auch im nachfolgenden -Gerüst leichter wieder anstehen läßt.The double stands 4 are similar in structure to the known rolling blocks; they consist of two rolling units, which with their sets of rolls by 900 against each other are arranged offset in a housing. Both rolling units are Driven jointly by the motor 6 via a transmission 5. The double scaffolding of the individual sections A, B, C are all of the same design, but the first double frame, that takes over the start of the finishing relay, in the example the frame of the section A, can be more powerful. The calibration of the two rolling units of one Double stand should always be chosen so that the second rolling unit has a round pass having. This has the advantage that a round cross-section emerges from the scaffolding, which, as is well known, can be convicted better than a Oval cross-section, because it bends equally well on all sides and also in the subsequent scaffolding easier to queue up again.
Die Kühlstrecke 7 wird vorteilhaft durch ein an sich bekanntes Wasserkühlrohr gebildet, durch das das Walzgut hindurchyeführt wird. Uber eine mit Regelventil versehene Druckwasserleitung 8 wird eine das Walzgut umspülende, turbulente Kühlwasserströmung im Rohr erzeugt, die eine Starke Abkühlung des Walzgutes bewirkt. Dabei ist durch Regelung der Wasserzufuhr die Strömungsgeschwindigkeit und damit die Kühlintensität steuerbar. Wird eine nur schwache Kühlung gewünscht, so kann über die Luftleitung 9 Luft von dem Kühlwasserstrom angesaugt oder in den Kühlwasserstrom eingeblasen. werden. Das auf diese Weise im Kühlrohr erzeugte Wasser-Luft-Gemisch ist in seiner Kühlwirkung sehr viel sanfter.The cooling section 7 is advantageously provided by a water cooling pipe known per se formed through which the rolling stock is passed. Via one with a control valve provided pressure water line 8 becomes a turbulent cooling water flow around the rolling stock generated in the tube, which causes a strong cooling of the rolling stock. It is through Regulation of the water supply, the flow rate and thus the cooling intensity controllable. If only weak cooling is required, the air line can be used 9 Air sucked in from the cooling water flow or blown into the cooling water flow. will. The water-air mixture created in this way in the cooling pipe is in his The cooling effect is much gentler.
Das aus dem Ktihlrolir austretendc Wasser wird in einem Trichter 10 aufgefangen und abgeleitet.The water emerging from the coolant is poured into a funnel 10 caught and diverted.
Da die Außenhaut des Walzgutes in der Kühlstrecke 7 durch die direkte Berührung mit dem Kühlmedium, Z.B. Wasser, naturgemäß stärker abgekühlt wurde als der Walzgutkern, sollte dem.Walzgut im Hinblick auf eine gleichmäßige Gefügestruktur die Möglichkeit zu einem Wärmeausgleich gegeben werden, bevor der nächste Verformungsstich erfolgt. Für einen derartigen Wärmeausgleich dient die Wärmeausgleichstrecke 11. Durch im Bereich der Wärmeausgleichstrecke 11 angeordnete Schlingenbildner 12 kann der Verlauf bzw. die Länge der.Ausgleichstrecke geringfügig variiert werden.Since the outer skin of the rolling stock in the cooling section 7 by the direct Contact with the cooling medium, e.g. water, was naturally cooled more than the core of the rolled material should be dem.Walted material with a view to a uniform microstructure the possibility of a heat equalization be given before the next deformation stitch he follows. The heat equalization section 11 is used for such a heat equalization. By means of the looper 12 arranged in the area of the heat equalization path 11 the course or the length of the compensation section can be varied slightly.
Dabei ist es gleich, ob mit einem Schlingentisch, also einer waagerechten Schlinge, oder mit einer Schlingengrube mit hängender Schlinge oder aber, wie im Ausführungsbeispiel angedeutet, mit einer nach oben ausgelenkten stehenden Schlinge gearbeitet wird.It does not matter whether with a sling table, i.e. a horizontal one Noose, or with a noose pit with hanging noose or, as indicated in the exemplary embodiment, with an upwardly deflected standing noose is worked.
Im Schlingenbereich der Wärmeausgleichstrecke 11 sind Fotozellen, magnetische Wächter oder ähnlich geeignete Mittel 13 vorgesehen, mit deren Hilfe die Schlingengröße erfaßbar ist. Die erfaßten Werte werden jeweils in ein Steuergerät 14 eingegeben, über das die Drehzahl des betreffenden Walzwerkmotors 6 geregelt wird. Die Steuergeräte.14 sind so eingerichtet, daß einerseits die Schlingengröße einstellbar ist und andererseits während des Walzens in Abhängigkeit der eingestellten Schlingengröße die Walzgeschwindigkeit geregelt wird. Uber eine elektrische Leitung 15 sind die einzelnen Steuergeräte 14 untereinander verbunden, um beim kontinuierlichen Betrieb die gesamte Staffel 3 in gleichem Takt zu halten.In the loop area of the heat equalization section 11 there are photocells, magnetic monitors or similar suitable means 13 are provided, with the help of which the loop size is detectable. The recorded values are each transferred to a control unit 14 entered, via which the speed of the relevant rolling mill motor 6 is regulated will. The control devices. 14 are set up so that on the one hand the loop size is adjustable and on the other hand during rolling depending on the set Loop size the rolling speed is regulated. Via an electrical line 15, the individual control units 14 are connected to one another in order to Operation to keep the entire season 3 in the same rhythm.
Im Ausführungsbeispiel ist noch ein Staffelabschnitt D vorgesehen, der sich von den vorhergehenden Staffelabschnitten A, B, C dadurch unterscheidet, daß die Wärmeausgleichstrecke fehlt. Da es sich hier um das letzte Walzgerüst der Straße handelt, kann der Führungsweg zur Haspelstation als Wärmeausgleichstrecke angesehen werden. Das Doppelgerüst 16 und die hieran anschließende Kühlstrecke 17 sind gleicher Bauart wie die entsprechenden Einrichtungen der vorhergehenden - Staffelabschnitte.In the exemplary embodiment, a staggered section D is also provided, which differs from the previous season sections A, B, C in that that the heat equalization section is missing. Since this is the last roll stand of the Road, the guide path to the reel station can be used as a heat equalization section be considered. The double stand 16 and the cooling section 17 adjoining it are of the same design as the corresponding facilities of the previous - relay sections.
Mit der beschriebenen Feinstahl-Drahtstraße wird es ermöglicht, Edelstähle oder hochwertige Legierungen bei normalen bzw. für die Verformung günstigen Walztemperaturen anzustechen und bei fester Kalibrierung der Straße mit entsprechender Stichabnahme in einem kontinuierlichen Durchgang fertig zu walzen, wobei zu hohe Endwalztemperaturen und damit grobe Kornstruktur und Zunderbildung vermieden werden.With the fine steel wire mill described, it is possible to produce stainless steels or high-quality alloys at normal or favorable rolling temperatures for deformation to pierce and with a fixed calibration of the road with corresponding stitch decrease in one continuous pass finished rolling, being too high final rolling temperatures and thus a coarse grain structure and scale formation avoided will.
Die Kühleinrichtungen sind in der Kühlwirkung allen Erfordernissen entsprechend einstellbar, wobei die Wasserkühlung gegebenenfalls ganz abgestellt werden kann. Die Wärmeausgleichstrecke kann mit einer sehr weiten, großen Schlinge oder mit einer ganz flachen, kleinen Schlinge gefahren werden. Wegen der zuvor beschriebenen schlingengeregelten Walzgeschwindigkeit der Fertigstaffel 3 ist eine kleine, flache Schlinge immer erforderlich, weshalb vorteilhaft eine Einrichtung mit zwangsausgelenkter Schlinge vorgesehen wird.The cooling devices are in the cooling effect all requirements adjustable accordingly, with the water cooling switched off completely if necessary can be. The heat equalization section can be made with a very wide, large loop or be driven with a very flat, small sling. Because of the previously described loop-controlled rolling speed of the finishing section 3 is a small, flat one Sling always required, which is why a device with a forced deflection is advantageous Sling is provided.
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