Die Erfindung betrifft eine Kaltwalzanlage zum Erzeugen von Metallband aus Stahl nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 3, und ein entsprechendes Verfahren zum Kaltwalzen von Metallband aus Stahl nach dem Oberbegriff der Ansprüche 13 und 15.

Nach dem Stand der Technik ist das Kaltwalzen von Metallbändern aus kantenrissempfindlichen Stahlgüten, wie beispielsweise Elektrostähle (NGO- und GO-Güten), hochfeste Silizium-Stähle oder nickelbasierte Martensitstähle, problematisch. Speziell bei der Herstellung von silizierten Güten auf Reversierkaltwalzanlagen oder Batch-Tandemstrassen kann es an den Bandkanten eines Metallbands zu Beschädigungen oder Ausfransungen kommen, ggf. sogar zu Bandrissen, was sich ungünstig auf das Ausbringen und die Verfügbarkeit von Kaltwalzanlagen auswirkt. Ursache dieser Problematik ist neben der Sprödigkeit des zu walzenden Materials auch ein unzureichendes Temperaturniveau im Bereich der Bandkanten und auch die Höhe der Bandtemperatur beim Kaltwalzen.

Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, dass die Bruchwahrscheinlichkeit für die vorstehend genannten Stahlgüten durch Aufheizen des Metallbands auf 60 °C oder darüber vermindert werden kann. Aus JPS-60137503 A ist es bekannt, für ein kaltzuwalzendes Metallband bestehend aus hochkohlenstoffhaltigen (nickelbasierten) martensitischen Edelstählen eine Erwärmung um 50 °C bis 150 °C vorzusehen, um die Gefahr von Band- oder Kantenrissen zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist eine Aufheizvorrichtung vorgesehen, die zwischen einem Zughaspel und einem Walzgerüst angeordnet ist. Zur Unterdrückung der Martensitbildung ist es aus JPH0760303A bekannt, zwischen Zughaspel und Walzgerüst eine Aufheizvorrichtung anzuordnen.

Im Zusammenhang mit dem Kaltwalzen von hochsilizierten Stählen ist es aus DE 10 2010 047 938 B4 und EP 2 253 392 B1 jeweils bekannt, Bandaufheizvorrichtungen vorzusehen, die in den Transportbereichen für ein Metallband von Zughaspeln zum Walzgerüst bzw. am Abwickelhaspel integriert sind. Dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Nachteil zugrunde, dass eine ganzheitliche Prozessregelung zur Temperaturbeeinflussung der Bandkanten bzw. Randbereiche eines kaltzuwalzenden Metallbands während des gesamten Walzprozesses über die Länge eines zu walzenden Bundes nicht vorgesehen ist. Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, temperaturbedingte Materialausfälle von kaltzuwalzenden Metallbändern und Anlagenbeschädigungen, die durch Kantenrisse, Kantenausfransungen oder Bandrisse verursacht sein können, entweder zu reduzieren oder gar zu vermeiden.

Die obige Aufgabe wird durch eine Kaltwalzanlage mit den in Anspruch 1 und 3 angegebenen Merkmalen, und in gleicher Weise durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 13 und 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die Erfindung sieht eine Kaltwalzanlage zum Erzeugen von Metallband aus kantenrissempfindlichen Stahlgüten vor, umfassend ein Abwickelhaspel, ein Aufwickelhaspel und eine zwischen Abwickelhaspel und Aufwickelhaspel angeordnete Walzvorrichtung mit zumindest einem Paar Arbeitswalzen, wobei das Metallband zwischen diesen Arbeitswalzen in einer Transportrichtung hindurchführbar ist. Die Kaltwalzanlage umfasst des Weiteren eine Randzonenkühleinrichtung, mit der zumindest eine Arbeitswalze im Bereich einer Randzone davon, vorzugsweise im Bereich von beiden Randzonen, gekühlt werden kann. In gleicher Weise sieht die Erfindung auch ein Verfahren zum Kaltwalzen von Metallband aus kantenrissempfindlichen Stahlgüten vor, bei dem das Metallband zwischen Arbeitswalzen einer Walzvorrichtung in einer Transportrichtung hindurchgeführt wird. Bei diesem Verfahren wird zumindest eine Arbeitswalze der Walzvorrichtung im Bereich einer Randzone davon, vorzugsweise im Bereich beider Randzonen, gezielt gekühlt. Dies kann dadurch erfolgen, dass auf eine Arbeitswalze im Bereich von deren Randzone(n) ein Kühlmittel mit einer Temperatur von

< 40°C, vorzugsweise mit einer Temperatur von < 25 °C ausgebracht wird. Es ist auch möglich, beide Arbeitswalzen der Walzvorrichtung im Bereich von zumindest einer Randzone davon gezielt zu kühlen.

In vorteilhafter Weiterbildung dieser Ausführungsform kann eine Heizvorrichtung vorgesehen sein, die - in der Transportrichtung des Metallbands gesehen - strom aufwärts von der Walzvorrichtung angeordnet ist. Mit dieser Heizvorrichtung ist es möglich, die Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands gezielt zu erwärmen. Bei einem entsprechenden Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass hierbei die Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands auf eine Temperatur von 40-120 °C erwärmt werden. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, der eine eigenständige Bedeutung zukommt, sieht eine Kaltwalzanlage zum Erzeugen von Metallband aus kanten rissempfindlichen Stahlgüten vor, umfassend ein Abwickelhaspel, ein Aufwickelhaspel und eine zwischen Abwickelhaspel und Aufwickelhaspel angeordnete Walzvorrichtung mit zumindest einem Paar Arbeitswalzen, wobei das Metallband zwischen diesen Arbeitswalzen in einer Transportrichtung hindurchgeführt werden kann. Für diese Kaltwalzanlage ist zumindest eine Heizvorrichtung vorgesehen, die - in der Transportrichtung des Metallbands gesehen - stromaufwärts von der Walzvorrichtung angeordnet ist. Mit dieser Heizvorrichtung können die Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands gezielt erwärmt werden.

In gleicher Weise sieht die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Kalt walzen von Metallband aus kantenrissempfindlichen Stahlgüten vor, bei dem das Metallband zwischen Arbeitswalzen einer Walzvorrichtung in einer Transport richtung hindurchgeführt wird. Bei diesem Verfahren werden die Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands - in der Transportrichtung des Metallbands gesehen - stromaufwärts von der Walzvorrichtung mittels einer Heizvorrichtung gezielt erwärmt. Im Zuge einer solchen Erwärmung können die Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands auf eine Temperatur von 40-120 °C gebracht werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform kann eine Randzonenkühleinrichtung vorgesehen sein, mit der zumindest eine Arbeitswalze im Bereich einer Randzone davon, vorzugsweise im Bereich von beiden Rand zonen, gekühlt wird. Dies bedeutet, dass bei einem entsprechenden Verfahren mindestens eine Arbeitswalze der Walzvorrichtung im Bereich von zumindest einer Randzone, vorzugsweise im Bereich von beiden Randzonen gezielt gekühlt wird. Es ist auch möglich, beide Arbeitswalzen der Walzvorrichtung im Bereich von zumindest einer Randzone davon gezielt zu kühlen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Merkmal „Kanten- bzw. Randbereich“ in Bezug auf ein Metallband ein Bereich verstanden, der sich ausgehend von einem jeweiligen Rand des Metallbands um 5-10% der Gesamt breite des Metallbands in Richtung von dessen Mitte erstreckt. Mutatis mutandis gilt dies auch für die Randzonen einer Arbeitswalze: Diese Randzonen erstrecken sich ausgehend von einer jeweiligen Stirnseite einer Arbeitswalze um 5-10% der Gesamtbreite der Arbeitswalze jeweils in Richtung der Mitte dieser Arbeitswalze. Der vorliegenden Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass es mittels der Randzonenkühleinrichtung möglich ist, eine Randzone, oder beide Randzonen, einer Arbeitswalze derart geeignet zu kühlen, dass dann in Folge der verminderten Materialtemperatur der Durchmesser dieser Arbeitswalze im Bereich der gekühlten Randzone (bzw. in den Ballenkanten) kleiner wird und dadurch der Walzspalt zwischen aneinander angrenzenden Arbeitswalzen entsprechend zunimmt. Damit wird die Bildung „strammer Bandkanten“ zumindest vermindert und somit das Auftreten von Kanten- oder gar Bandrissen beim Kaltwalzen des Metallbands reduziert.

Mit Hilfe einer Randzonenkühleinrichtung wird eine segmentierte Arbeitswalzen kühlung erreicht. Beispielsweise kann eine bereits vorhandene Vielzonenkühlung für eine Arbeitswalze derart geregelt werden, dass zumindest eine Randzone dieser Arbeitswalze, vorzugsweise beide Randzonen der Arbeitswalze, im Vergleich zum mittigen Bereich der Arbeitswalze mit kühlerem Fluid beaufschlagt werden. Dadurch, dass wie erläutert dann der Walzendurchmesser an der Ballenkante bzw. in der entsprechenden gekühlten Randzone kleiner wird, vergrößert sich der resultierende Walzspalt und hilft die Bildung der „strammen Bandkanten“ zu vermindern.

In gleicher Weise wird durch das gezielte Erwärmen der Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands mittels der Heizvorrichtung erreicht, dass das Metallband beim Kaltwalzen bzw. Hindurchführen durch die Arbeitswalzen einer Walzvorrichtung genau in diesen Kanten- bzw. Randbereichen eine größere Temperatur annimmt. Somit kann auch durch ein solch gezieltes Aufheizen der Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands erreicht werden, dass Kanten- oder gar Bandrisse beim Kaltwalzen des Metallbands in dessen Kanten- bzw. Randbereichen nicht auftreten. Ein Erwärmen des Metallbands lediglich in Bezug auf dessen Kanten- bzw. Randbereiche hat im Vergleich zu einer Erwärmung des gesamten Metallbands, d.h. über dessen gesamten Breite, den Vorteil, dass eine solche Erwärmung in kürzerer Zeit und mit größerer Intensität erfolgen kann.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, dass die vorstehend genannten Wirkungen, nämlich einerseits eine Kühlung einer Arbeitswalze in zumindest einer Randzone davon und andererseits ein gezieltes Erwärmen des Metallbands in dessen Kanten- bzw. Randbereich(en), miteinander kombiniert werden. Zu diesem Zweck werden für eine erfindungsgemäße Kaltwalzanlage bzw. ein entsprechendes Verfahren sowohl eine Randzonenkühleinrichtung zur Kühlung von zumindest einer Randzone einer Arbeitswalze als auch eine

Heizvorrichtung zum Erwärmen der Kanten- bzw. Randbereiche des zu walzenden Metallbands vorgesehen bzw. miteinander kombiniert.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist die Randzonenkühleinrichtung Spritzdüsen auf, die jeweils gegenüberliegend zu einer Randzone einer Arbeits walze bzw. angrenzend hierzu angeordnet sind. Somit ist es möglich, ein Kühlmittel aus diesen Spritzdüsen in Richtung dieser Randzone einer Arbeitswalze bzw. unmittelbar hierauf auszubringen. Das Kühlmittel, welches aus den Spritzdüsen der Randzonenkühleinrichtung ausgebracht wird, kann eine Temperatur von < 40 °C haben. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass Kühlmittel weiter herunter zu kühlen, so dass es eine Temperatur von < 25 °C annimmt. Das gezielte Erwärmen des Metallbands in dessen Kanten- bzw. Randbereich kann in der Weise erfolgen, dass die hierzu vorgesehene Heizvorrichtung zumindest ein C-förmiges Element aufweist, welches einen Kanten- bzw. Randbereich des Metallbands an seiner Ober- und Unterseite umfasst bzw. umgreift. Somit wird der Kanten- bzw. Randbereich des Metallbands, der wie bereits erläutert 5-10% der Gesamtbreite des Metallbands ausmacht, gezielt von der Oberseite und Unterseite des Metallbands her intensiv erwärmt, was einen schnellen Anstieg der Temperatur des Metallbands in diesem Kanten- bzw. Randbereich sicherstellt.

Zweckmäßigerweise weist die Heizvorrichtung zum Erwärmen des Metallbands in dessen Kanten- bzw. Randbereichen zwei solcher C-förmige Elemente auf, die jeweils an beiden Randseiten des Metallbands angeordnet sind und wie erläutert dort einen Kanten- bzw. Randbereiche des Metallbands umgreifen.

Ein intensives und damit schnelles Erwärmen des Metallbands in dessen Kanten- bzw. Randbereich(en) kann dadurch erreicht werden, dass die Heizvorrichtung bzw. die zugehörigen C-förmigen Elemente als Induktionsheizung ausgebildet sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Walzvorrichtung in Form einer Reversierkaltwalzanlage ausgebildet sein. Hierbei wird das Metallband in entgegengesetzten Richtungen durch die Reversierkaltwalzanlage hindurch gefördert. Anders ausgedrückt, kann bei einem solchen Kaltwalzen die Transport richtung für das Metallband in entgegengesetzte Richtungen weisen. In Anbetracht dessen ist es zweckmäßig, dass Heizvorrichtungen zum Erwärmen des Metall- bands in dessen Kanten- bzw. Randbereich(en) jeweils auf beiden Seiten der Reversierkaltwalzanlage angeordnet sind.

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Walzvorrichtung in Form einer Tandemstrasse mit zumindest zwei Walzgerüsten ausgebildet ist. Gegebenenfalls kann eine solche Tandemstrasse auch bis zu sechs Walzgerüste umfasst. Jedenfalls ist es zweckmäßig, dass bei einer solchen Mehrzahl von Walzgerüsten, die Teil der Walzvorrichtung sind, zwischen den einzelnen Walz gerüsten jeweils eine Heizvorrichtung angeordnet ist. Ungeachtet dessen, ob die Walzvorrichtung beispielsweise als Reversierkaltwalz anlage oder in Form einer Tandemstrasse ausgebildet ist, darf an dieser Stelle hervorgehoben werden, dass es für die vorliegende Erfindung möglich ist, ein Metallband aus Stahl sowohl in einer Richtung als auch in beiden Richtungen, d.h. in entgegengesetzten Richtungen hin- und her, kaltzuwalzen und in dieser Weise durch die Arbeitswalzen einer Walzvorrichtung hindurchzuführen. Hierbei kann die Walzvorrichtung ein Walzgerüst oder mehrere Walzgerüsten aufweisen, sowohl bei einer Reversierkaltwalzanlage oder aber im Fall einer Tandemstrasse.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist für die Kaltwalzanlage und zur Durchführung eines entsprechenden Verfahrens zum Kaltwalzen von Metallwand eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die in Signalverbindung mit sowohl der Randzonenkühleinrichtung als auch der oder den Heizvorrichtung(en) steht. In dieser Weise ist es möglich, eine Randzonenkühleinrichtung in Bezug auf eine Menge und eine Temperatur des Kühlfluids, welches aus den Spritzdüsen in Richtung von zumindest einer Arbeitswalze oder auf eine solche Arbeitswalze ausgebracht wird, geeignet zu steuern oder zu regeln. Gleiches gilt auch für die Heizvorrichtung, deren Temperatur bzw. Heizintensität, mit der das Metallband in dessen Kanten- bzw. Randbereich(en) erwärmt wird, zu steuern oder zu regeln.

In Bezug auf die vorstehend genannte Steuerungseinrichtung wird gesondert darauf hingewiesen, dass diese technisch dahingehend ausgebildet ist, dass mit ihr sowohl eine Steuerung als auch eine Regelung von Komponenten bzw. Bauteilen der Kaltwalzanlage möglich ist, die signaltechnisch mit der Steuerungseinrichtung verbunden sind. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Temperatursensor vorgesehen, mit dem eine Temperatur des Metallbands vorzugsweise in seinen Kanten- bzw. Randbereichen bestimmt werden kann. Zweckmäßigerweise ist ein solcher Temperatursensor - in der Transportrichtung des Metallbands gesehen - sowohl im Einlaufbereich als auch im Auslaufbereich der Walzvorrichtung bzw. eines zugehörigen Walzgerüstes angeordnet. Im Falle der Walzvorrichtung in Form einer Reversierkaltwalzanlage ist es von Vorteil, wenn solche Temperatursensoren auf beiden Seiten der Reversierkaltwalzanlage angeordnet sind - im Hinblick auf die entgegengesetzten Richtungen, in denen ein Metallband durch eine Reversierkaltwalzanlage hindurchgeführt werden kann, entspricht eine jede Seite der Reversierkaltwalzanlage einem Einlaufbereich, in Abhängigkeit der aktuell gewählten Transportrichtung für das Metallband. Jedenfalls steht ein solcher Temperatursensor ebenfalls in Signalverbindung mit der Steuerungseinrichtung, so dass die Randzonenkühleinrichtung und/oder die Heizvorrichtung(en) in Abhängigkeit von der Temperatur des Metallbands, die mittels des Temperatursensors bestimmt wird, gesteuert oder geregelt werden können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Walzenbiegeeinrichtung vorgesehen sein, mittels der der Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen verändert werden kann. Hierbei ist zweckmäßig, dass eine solche Walzenbiegeeinrichtung zumindest einen Biegezylinder aufweist, der mit einem Einbaustück, welches einer Arbeitswalze oder einer Zwischenwalze zugeordnet ist, in Wirkverbindung steht. Durch eine Aktuierung des Biegezylinders wird eine Verschiebung des Einbau stücks relativ zu einem Walzenständer erreicht, in Folge dessen sich dann der Walzspalt zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitswalzen in gewün- schter Weise einstellt bzw. verändert.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Vorheizeinrichtung vorge sehen sein, zweckmäßigerweise angrenzend oder in Nähe des Abwickelhaspels der Kaltwalzanlage. Eine solche Vorheizeinrichtung ist dazu ausgelegt, dass darin zumindest ein Coil eines Metallbands vollständig aufgenommen werden kann, nämlich zu dem Zweck, dass dieser Coil, bevor das Metallband in der Kaltwalz anlage bearbeitet wird, entweder erwärmt oder sogar komplett durcherwärmt wird, beispielsweise auf Temperaturen von etwa 40 °C bis 120 °C. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass eine Vorheizeinrichtung auf Temperaturen von > 120 °C aufgeheizt wird. Hierdurch lassen sich Temperaturverluste ausgleichen, die bei einem Transport eines erwärmten Coils von der Vorheizeinrichtung hin zu dem Abwickelhaspel der Kaltwalzanlage entstehen können.

Die vorstehend genannte Vorheizeinrichtung kann auch dazu ausgelegt sein, dass darin zwei oder mehrere Coils insbesondere vollständig aufgenommen werden können.

Die Erwärmung einer Vorheizeinrichtung kann mittels einer Gasbefeuerung erfolgen. Anders ausgedrückt, ist für diesen Fall eine Vorheizeinrichtung nach dem Prinzip eines gasgefeuerten Ofens ausgebildet, in den wie erläutert zumindest ein Coil vollständig eingebracht werden kann, um vor der Bearbeitung in der erfindungsgemäßen Kaltwalzanlage erwärmt zu werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die genannte Vorheizeinrichtung auch in Signalverbindung mit der Steuerungseinrichtung stehen. Somit ist es möglich, dass die Vorheizeinrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur des Metallbands, die mittels des Temperatursensors im Bereich der Kaltwalzanlage bestimmt wird und/oder die das Metallband im Bereich der Kaltwalzanlage aufweisen soll, gesteuert oder geregelt wird.

Die vorliegende Erfindung eignet sich zur Herstellung bzw. Erzeugung von Kaltband, wobei durch Kaltwalzen ein Metallband verarbeitet wird, das aus einer kantenrissempfindlichen Stahlgüte besteht. Bei diesem Material kann es sich beispielsweise um Elektrostähle (NGO- und GO-Güten), hochfeste Silizium-Stähle oder nickelbasierte Martensitstähle handeln.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Fig. 1 eine prinzipiell vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Kalt walzanlage, mit der auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Kalt walzen von Metallband aus Stahl durchführbar ist,

Fig. 2 die Kaltwalzanlage von Fig. 1 in einer modifizierten Ausführungsform,

Fig. 3 eine prinzipiell vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Kalt walzanlage gemäß einerweiteren Ausführungsform,

Fig. 4 die Kaltwalzanlage von Fig. 3 in einer modifizierten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Metallband, das mit einer Kaltwalzanlage gemäß Fig. 1-4 kaltgewalzt werden kann,

Fig. 6 eine Stirnseitenansicht auf das Metallband von Fig. 5,

Fig. 7 eine Frontansicht einer Arbeitswalze, die bei einer Walzvorrichtung einer Kaltwalzanlage von Fig. 1-4 zum Einsatz kommt, und Fig. 8 ein Flussdiagramm zum Betrieb einer Kaltwalzanlage gemäß Fig. 2 und/oder Fig. 4.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 1-8 bevorzugte Ausführungs formen einer erfindungsgemäßen Kaltwalzanlage 1 und eines zugehörigen Verfahrens zum Kaltwalzen von Metallband aus kantenrissempfindlichen Stahl güten gezeigt. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform für die erfindungsgemäße Kaltwalzanlage 1, mit der ein Metallband 2 bearbeitet bzw. kaltgewalzt werden kann. Die Kaltwalzanlage 1 umfasst ein Abwickelhaspel 10, ein Aufwickelhaspel 11 und eine Walzvorrichtung 12, die zwischen Abwickelhaspel 10 und Aufwickelhaspel 11 angeordnet ist. Die Walzvorrichtung 12 weist ein Paar Arbeitswalzen 13 auf, wobei das Metallband 2 zwischen diesen Arbeitswalzen 13 in einer Transportrichtung hindurchgeführt werden kann. Die Kaltwalzanlage 1 umfasst in bekannter Weise eine (nicht näher bezeichnete) Bandführung bzw. Tischeinrichtung, mit der das Metallband 2 zwischen Abwickel haspel 10 und Aufwickelhaspel 11 transportiert bzw. geführt wird. Bei der Ausführungsform von Fig. 1 ist die Walzvorrichtung 12 in Form einer Reversierkaltwalzanlage 20 ausgebildet. In Entsprechung dieses Typs der Walz vorrichtung ist die Transportrichtung T, in der das Metallband 2 zwischen den Arbeitswalzen 13 hindurchgeführt werden kann, in Form eines Doppelpfeils symbolisiert, weil das Metallband 2 in beiden (d.h. entgegengesetzten) Richtungen bewegt werden kann.

Im Zusammenhang mit der Ausgestaltung der Walzvorrichtung 12 in Form einer Reversierkaltwalzanlage 20 und der hiermit verbundenen Möglichkeit, dass das Metallband 2 in entgegengesetzten Richtungen relativ zur Walzvorrichtung 12 bewegt wird, darf in Bezug auf den Abwickelhaspel 10 hervorgehoben werden, dass bei einer Bewegung des Metallbands 2 in der Darstellung von Fig. 1 von rechts nach links dann mit dem Abwickelhaspel 10 darauf auch ein Aufwickeln des Metallbands 2 möglich ist. Gleichzeitig ist es hierbei möglich, dass das Metallband 2 von dem Aufwickelhaspel 11 abgewickelt wird, um nämlich das besagte Aufwickeln des Metallbands 2 auf dem Abwickelhaspel 10 zu realisieren.

Die Kaltwalzanlage 1 gemäß Fig. 1 umfasst Fleizvorrichtungen 18, die beiderseits der Reversierkaltwalzanlage 20 angeordnet sind. Mittels dieser Fleizvorrichtungen 18 ist es möglich, das Metallband 2 in dessen Kanten- bzw. Randbereichen 3 (vgl. Fig. 5) gezielt zu erwärmen. Weitere Einzelheiten bezüglich einer Fleizvorrichtung 18 sind nachfolgend noch gesondert erläutert.

Unter Berücksichtigung dessen, dass die Walzvorrichtung 12 bei der Ausführungs form von Fig. 1 wie erläutert in Form einer Reversierkaltwalzanlage 20 ausgebildet ist und dabei das Metallband 2 in entgegengesetzten Transportrichtung T durch die Arbeitswalzen 13 hindurch geführt werden kann, wird in Bezug auf die Positionierung der beiden Heizvorrichtungen 18 darauf hingewiesen, dass diese - in einer jeweiligen Transportrichtung T des Metallbands 2 gesehen - jeweils stromaufwärts von der Walzvorrichtung 2 in Form der Reversierkaltwalzanlage 20 angeordnet sind. Konkret trifft dies auf die Heizvorrichtung 18 zu, die in der Darstellung von Fig. 1 links von der Reversierkaltwalzanlage 20 gezeigt ist, wenn das Metallband 1 in Richtung des Aufwickelhaspels 11 bewegt wird. Mutatis mutandis trifft dies auch auf die andere Heizvorrichtung 18 zu, die in der Darstellung von Fig. 1 rechts von der Reversierkaltwalzanlage 20 gezeigt ist, wenn das Metallband 1 in die entgegensetzte Richtung, d.h. in Richtung des Abwickelhaspels 10 bewegt wird.

In der Fig. 2 ist eine modifizierte Ausführungsform der Kaltwalzanlage 1 von Fig. 1 gezeigt. Gemäß dieser Modifikation umfasst die Kaltwalzanlage 1 zumindest einen Temperatursensor 24, mit dem die Temperatur des Metallbands 2 in dessen Kanten- bzw. Randbereich 3 (vgl. Fig. 5, Fig. 6) detektiert werden kann. Konkret sind bei der Ausführungsform von Fig. 2 Temperatursensoren 24 jeweils im

Einlaufbereich und im Auslaufbereich der Walzvorrichtung 12 vorgesehen. Dies bedeutet, dass ein Temperatursensor 24 sowohl zwischen dem Abwickelhaspel 10 und der Reversierkaltwalzanlage 20 angeordnet ist, als auch dass ein weiterer Temperatursensor 24 zwischen der Reversierkaltwalzanlage 20 und dem

Aufwickelhaspel 11 angeordnet ist.

Die Kaltwalzanlage 1 umfasst eine Steuerungseinrichtung S, die in Signalverbin dung mit einer Heizvorrichtung 18 und/oder mit den genannten Temperatur- sensoren 24 ist. Entsprechend ist es möglich, dass die Heizvorrichtung 18 in Abhängigkeit eines Signalwerts des Temperatursensors 24, d.h. in Abhängigkeit von einer detektierten Temperatur des Metallbands 2 in dessen Kanten- bzw. Randbereich 3, mittels der Steuerungseinrichtung S gesteuert oder geregelt wird. Die übrigen Komponenten der Kaltwalzanlage 1 gemäß der Ausführungsform von Fig. 2 entsprechend jener von Fig. 1, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Erläuterungen zu Fig. 1 verwiesen werden darf. Für beide der Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 gilt, dass die Reversierkaltwalzanlage 20 - abweichend von der gezeigten Darstellung - auch mehr als ein Walzgerüst aufweisen kann.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform für die erfindungsgemäße Kaltwalzanlage 1. Im Unterschied zu der Ausführungsform von Fig. 1 ist hierbei die Walzvorrichtung 12, die zwischen Abwickelhaspel 10 und Aufwickelhaspel 11 angeordnet ist, in Form einer Tandemstrasse 22 ausgebildet, die bei dem hier gezeigten Beispiel drei Walzgerüste aufweist. Abweichend hiervon ist es auch möglich, dass die Tandemstrasse entweder nur zwei Walzgerüste, oder aber mit sechs Walzgerüsten (oder ggf. auch mit mehr als sechs Walzgerüsten) ausgestattet ist. Jedenfalls verhält es sich bei der Tandemstrasse 22 so, dass zwischen den einzelnen Walzgerüsten jeweils Fleizvorrichtungen 18 angeordnet sind. In bekannter Weise sind alle Walzgerüste der Tandemstrasse 22 jeweils mit einem Paar Arbeitswalzen 13 ausgestattet, durch die hindurch das Metallband 2 geführt werden kann.

Bei der Ausführungsform von Fig. 3 wird das Metallband 2 lediglich in einer Trans- portrichtung T bewegt, nämlich in der Darstellung von Fig. 3 von links nach rechts, wie es auch durch einen entsprechenden Pfeil T symbolisiert ist. Dies bedeutet, dass das Metallband 2 lediglich in einer Richtung bewegt wird, nämlich von dem Abwickelhaspel 10 in Richtung des Aufwickelhaspels 11. Unter Berücksichtigung dieser Transportrichtung T wird darauf hingewiesen, dass die Kaltwalzanlage 1 eine weitere Fleizvorrichtung 18 aufweist, die - in der Transportrichtung T des Metallbands gesehen - stromaufwärts von der Walzvorrichtung 12 in Form der Tandemstrasse 22 (in der Darstellung von Fig. 3 links von der Tandemstrasse 22) angeordnet ist.

Die Fig. 4 zeigt eine Modifikation der Kaltwalzanlage 1 von Fig. 3, bei der, in gleicher Weise wie bei der Fig. 2, Temperatursensoren 24 vorgesehen sind, nämlich sowohl zwischen dem Abwickelhaspel 10 und der Walzvorrichtung 12 (bzw. der Tandemstrasse 22) als auch zwischen der Walzvorrichtung 12 und dem Aufwickelhaspel 11, wie es in der Fig. 4 veranschaulicht ist. Weitere Temperatursensoren, die hier zur Vereinfachung nicht gezeigt sind, können innerhalb der Walzvorrichtung 12 zwischen den einzelnen Walzgerüsten vorgesehen bzw. angeordnet sein.

Des Weiteren ist bei der Ausführungsform von Fig. 4 hierbei auch eine Steuerungseinrichtung S vorgesehen, die sowohl mit der Fleizvorrichtung 18 (gemäß der Darstellung von Fig. 4 links von der Tandemstrasse 22) bzw. den Fleizvorrichtungen 18 (jeweils zwischen den Walzgerüsten der Tandemstrasse 22) als auch mit dem Temperatursensor 24 in Signalverbindung steht. Entsprechend können die Fleizvorrichtungen 18 in Abhängigkeit der Signalwerte der jeweiligen Temperatursensoren 24 mittels der Steuerungseinrichtung S gesteuert oder geregelt werden.

Weitere Merkmale in Bezug auf eine Fleizvorrichtung 18 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 und Fig. 6 erläutert. Diesbezüglich versteht sich, dass eine Fleizvorrichtung 18 gemäß Fig. 5 und Fig. 6 jeweils bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kaltwalzanlage 1 gemäß Fig. 1-4 zum Einsatz kommen kann.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf ein Metallband 2, welches durch die Walzvorrichtung 12 (in Form der Reversierkaltwalzanlage 20 oder der Tandemstrasse 22) der Kaltwalzanlage 1 und deren Arbeitswalzen 13 hindurchgeführt werden kann. FHierbei ist die Fleizvorrichtung 18 als C-förmiges Element 19 ausgebildet, wobei an beiden Kanten- bzw. Randbereichen 3 des Metallbands 2 jeweils ein solches C- förmiges Element 19 angeordnet ist. Dieses C-förmige Element 19 kann nach dem Prinzip einer Induktionsheizung funktionieren.

Die Fig. 6 zeigt eine Stirnseitenansicht auf das Metallband von Fig. 5 und verdeutl icht, dass die beiden C- förmigen Elemente 19 das Metallband 2 dessen Kanten- bzw. Randbereichen 3 jeweils umgreifen. Flierdurch ist gewährleistet, dass beim Erwärmen des Metallbands 2 die Wärmeenergie gleichmäßig von drei Seiten her, nämlich von der Oberseite, der Unterseite und dem Randbereich des Metallbands 2 in das Material des Metallbands 2 eingebracht wird, wodurch eine intensive Erwärmung des Kanten- bzw. Randbereichs 3 des Metallbands 2 in kurzer Zeit erreicht wird. Bei allen der vorstehend genannten Ausführungsformen der Kaltwalzanlage 1 kommt eine Randzonenkühleinrichtung 16 zum Einsatz. Nachfolgend sind unter Bezugnahme auf Fig. 7 Details zu einer solchen Randzonenkühleinrichtung 16 gezeigt und erläutert. Fig. 7 zeigt eine Frontansicht einer Arbeitswalze 13, die Teil einer Walzvorrichtung 12 der Kaltwalzanlage von Fig. 1-4 ist. Mit „B“ ist hierin eine Gesamtbreite der Arbeitswalze 13 bezeichnet.

Im Bereich einer Randzone 14 der Arbeitswalze 13, d.h. angrenzend zu einer Stirnseite davon, ist eine Randzonenkühleinrichtung 16 mit einer Mehrzahl von Spritzdüsen 17 angeordnet. Eine Befestigung dieser Randzonenkühleinrichtung 16 kann an einem (nicht gezeigten) Ständer der Walzvorrichtung 12 erfolgen. Aus den Spritzdüsen 17 wird ein Kühlmittel K in Richtung der Arbeitswalze 13 oder direkt auf eine Außenumfangsfläche der Arbeitswalze 13 gespritzt bzw. ausgebracht. Bei dem Kühlmittel kann es sich um Wasser oder um eine für Kühlzwecke geeignete Emulsion (Öl-Wasser-Gemisch) handeln.

Bei dem Beispiel von Fig. 7 sind zwei solcher Randzonenkühleinrichtungen vorgesehen. Damit ist es möglich, die Arbeitswalze 13 an beiden ihrer Randzonen 14 gezielt zu kühlen, nämlich wie erläutert durch das Ausbringen des Kühlmittels K.

Eine Randzonenkühleinrichtung 16 ist signaltechnisch mit der Steuerungseinrich- tung S verbunden. Somit ist es mittels der Steuerungseinrichtung S möglich, eine Menge und/oder eine Temperatur für das Kühlmittel K, welches aus den Spritz düsen 17 in Richtung einer Arbeitswalze W ausgebracht wird, zu steuern oder zu regeln, beispielsweise in Abhängigkeit von Signalwerten des Temperatursensors 24. Zwecks einer vereinfachten Darstellung ist in der Fig. 7 eine solche Signalver- bindung zu der Steuerungseinrichtung S lediglich für die im Bild rechts gezeigte Randzonenkühleinrichtung 16 dargestellt. Dies bedeutet, dass auch die im Bild links gezeigte Randzonenkühleinrichtung 16 in gleicher Weise mit der Steuerungs einrichtung S signaltechnisch verbunden sein kann, um dadurch eine Ansteuer barkeit oder Regelbarkeit mittels der Steuerungseinrichtung S zu ermöglichen.

Im Zusammenhang mit der vorstehend genannten Randzonenkühleinrichtung 16 wird des Weiteren darauf hingewiesen, dass eine solche für zumindest eine Arbeitswalze 13 der Walzvorrichtung 12 vorgesehen ist, oder für beide Arbeitswalzen 13 der Walzvorrichtung 12 bzw. eines zugehörigen Walzgerüstes. Beispielsweise kommen für das Paar Arbeitswalzen 13 eines Walzgerüstes der Walzvorrichtung 12 insgesamt vier solcher Randzonenkühleinrichtungen 16 zum Einsatz, falls pro Arbeitswalze 13 angrenzend zu jeder ihrer Randzonen eine Randzonenkühleinrichtung 16 angeordnet ist. An dieser Stelle wird in Bezug auf eine Dimensionierung einer Randzone 14 einer Arbeitswalze 13 nochmals darauf hingewiesen, dass eine solche Randzone 14 etwa 5-10% der Gesamtbreite B einer Arbeitswalze ausmacht. Dies trifft in gleicher Weise auf beide Randzonen 14 einer Arbeitswalze 13 zu, die jeweils an eine Stirnseite der Arbeitswalze 13 angrenzen. In Bezug auf alle der vorstehend genannten Ausführungsformen der erfindungs gemäßen Kaltwalzanlage 1 darf darauf hingewiesen werden, dass hierbei auch eine Vorheizeinrichtung vorgesehen sein kann, die in den Darstellungen der Fig. 1-4 lediglich schematisch stark vereinfacht gezeigt und mit „V“ bezeichnet ist. Eine solche Vorheizeinrichtung V dient zu dem Zweck, darin ein Coil C eines Metallbands 2 vollständig aufzunehmen und somit das Metallband 2, bevor es in der Kaltwalzanlage 1 bearbeitet bzw. kaltgewalzt wird, zu Erwärmen oder sogar komplett durchzuerwärmen. Beispielsweise ist es möglich, innerhalb einer Vorheizeinrichtung V ein Coil C eines Metallbands auf Temperaturen von 40 °C bis 120 °C, ggf. auch auf Temperaturen von > 120 °C gezielt zu erwärmen.

Die Abmessungen einer Vorheizeinrichtung V können derart gewählt sein, dass darin auch mehr als ein Coil aufgenommen bzw. eingebracht sein kann. Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1-4 können in der Vorheizeinrichtung V zwei solcher Coils aufgenommen sein.

Die Vorheizeinrichtung V kann durch eine Gasbefeuerung und/oder durch Induk toren aufgeheizt werden. Die Vorheizeinrichtung V ist signaltechnisch mit der Steuerungseinrichtung S verbunden. Somit kann eine Temperatur bzw. Erwärmung der Vorheizeinrichtung V mittels der Steuerungseinrichtung S und beispielsweise in Abhängigkeit von einem Signalwert des Temperatursensors 24, d.h. von einer Temperatur des sich innerhalb der Kaltwalzanlage 1 befindlichen Metallbands 2 an dessen Kanten- bzw. Randbereichen, gesteuert oder geregelt werden. Die Erfindung funktioniert nun wie folgt, hinsichtlich eine Betriebsweise der erfin dungsgemäßen Kaltwalzanlage 1 bzw. der Durchführung eines erfindungs gemäßen Verfahrens: Zu Beginn wird ein Coil C eines Metallbands 2 an dem Abwickelhaspel 10 ange bracht und mit seinem vorderen Ende durch die Arbeitswalzen W hindurch zum Aufwickelhaspel 11 gebracht.

Im Anschluss hieran wird bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 oder 2, wo die Walzvorrichtung 12 in Form einer Reversierkaltwalzanlage 20 ausgebildet ist, das Metallband 2 durch die Arbeitswalzen 13 dieser Reversierkaltwalzanlage 20 hin- und hergewalzt, jedenfalls solange, wie eine gewünschte Dicke für das Metallband 2 erreicht ist. Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 und 4 wird das Metallband 2 von dem Abwickelhaspel 10 durch die Arbeitswalzen 13 der einzelnen Walzgerüste der Tandemstraße 22 hindurch in Richtung des Aufwickelhaspels 11 bewegt, nämlich in der Transportrichtung T (vgl. Fig. 3, Fig. 4). Falls die damit erzielte Dicke für das Metallband 2 noch nicht ausreichend gering ist, kann ein Bund des gewalzten Metallbands 2 von dem Aufwickelhaspel 11 abgenommen und zurück zu dem Abwickelhaspel 10 gebracht werden, um für das Metallband 2 einen erneuten Walzstich zu fahren.

In den Darstellungen von Fig. 2, Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 7 ist die Signalverbindung zwischen einerseits der Steuerungseinrichtung S und andererseits einer Rand zonenkühleinrichtung 16, einer Fleizvorrichtung 18, den jeweiligen Tempera tursensoren 24 bzw. einer Vorheizeinrichtung V jeweils durch punktierte Linien symbolisiert. Dies verdeutlicht nochmals die Möglichkeit, dass diese Kühl- und/oder Heizelemente, die über die Signalverbindung mit der Steuerungsein- richtung S signaltechnisch verbunden sind, hiervon entweder gesteuert oder geregelt werden können, nämlich in Abhängigkeit der Signalwerte der einzelnen Temperatursensoren 24.

Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 2 und Fig. 4 ist es möglich, dass eine Randzonenkühleinrichtung 16 oder die Randzonenkühleinrichtungen 16, die einer jeweiligen Arbeitswalze 13 der Walzvorrichtung 12 zugeordnet sind, die Heiz- vorrichtung(en) 18 und/oder die Vorheizeinrichtung V mittels der Steuerungsein richtung S angesteuert werden, beispielsweise in Abhängigkeit der Signalwerte der jeweiligenTemperatursensoren 24. Eine solche Funktionsweise wird auch in dem Flussdiagramm von Fig. 8 veranschaulicht.

Das Flussdiagramm von Fig. 8 verdeutlicht eine mögliche Funktionsweise der Steuerungseinrichtung S und beispielsweise den Fall, dass, falls die Temperatur, die von dem Temperatursensor 24 im Kanten- oder Randbereich 3 des Metallbands 2 gemessen worden ist, niedriger ist als ein vorbestimmte Temperaturwert, dann beispielsweise die Fleizvorrichtung 18 eingeschaltet wird. In Folge dessen wird dann das Metallband 2 in seinen Kanten- oder Randbereichen 3, so wie es vorstehend auch im Zusammenhang mit den Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt und erläutert worden ist, durch die C-förmigen Induktoren gezielt erwärmt. Ergänzend und/oder alternativ kann nach dem Flussdiagramm von Fig. 8 vorgesehen sein, dass für den genannten Fall die Vorheizeinrichtung V eingeschaltet und auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht wird, um ein Coil eines Metallbands 2, das in der Kaltwalzanlage 1 gewalzt werden soll, im Voraus zu temperieren oder vollständig durchzuerwärmen.

Ergänzend wird zum Flussdiagramm von Fig. 8 darauf hingewiesen, dass es sich hierbei für die Fleizeinrichtungen, nämlich in Form der im Bereich der Kaltwalz anlage 1 vorgesehenen Fleizvorrichtung 18 als auch für eine ausserhalb der Kalt walzanlage 1 vorgesehene Vorheizeinrichtung V, um einen geschlossenen Regel- kreis handelt. Der Walzspalt, der sich zwischen den Arbeitswalzen 13 eines Walzgerüstes der Walzvorrichtung 12 bildet, kann auch durch ein axiales Verschieben von zumindest einer Arbeitswalze 13 entlang ihrer Längsachse L eingestellt bzw. verändert werden, nämlich für den Fall, dass diese Arbeitswalzen eine speziell einseitige Walzenballenkantenkontur aufweisen. Eine solche Axialverschieblichkeit für eine Arbeitswalze 13 ist in der Fig. 7 durch den Doppelpfeil „A“ angedeutet. In Folge eines axialen Verschiebens von zumindest einer Arbeitswalze 13 kann der resultierende Walzspalt zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitswalzen 13 auf einen Wert eingestellt werden, wie es für die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung zu walzenden kantenrissempfindlichen Stahlgüten empfehlenswert ist.

Schließlich wird darauf hingewiesen, dass der Walzspalt, der sich zwischen den Arbeitswalzen 13 eines Walzgerüstes der Walzvorrichtung 12 bildet, auch durch den Einsatz einer (nicht gezeigten) Walzenbiegeeinrichtung eingestellt bzw. verändert werden kann. Einzelheiten bezüglich einer solchen Walzenbiegeeinrichtung sind vorstehend eingangs bereits erläutert worden, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf verwiesen werden darf.

Bezugszeichenliste 1 Kaltwalzanlage

2 Metallband

3 Kanten- bzw. Randbereich (des Metallbands 2)

10 Abwickelhaspel

11 Aufwickelhaspel 12 Walzvorrichtung

13 Arbeitswalze(n)

14 Randzone (einer Arbeitswalze 13)

16 Randzonenkühleinrichtung

17 Spritzdüse(n) 18 Heizvorrichtung

19 C- förmiges Element

20 Reversierkaltwalzanlage

22 Tandemstrasse

24 Temperatursensor A Axialverschieblichkeit (einer Arbeitswalze 13)

C Coil (eines Metallbands 2)

K Kühlmittel

L Längsachse (einer Arbeitswalze 13)

S Steuerungseinrichtung T Transportrichtung

V Vorheizeinrichtung