Taśma gorąca

Walcowanie taśmy gorącej rozpoczyna się od kęsiska, które jest sprawdzane i, w razie potrzeby, oczyszczane powierzchniowo ręcznie lub za pomocą maszyn do cięcia wzdłużnego z palnikami acetylenowo-tlenowymi. Kęsiska są następnie przepychane, lub przechodzą na ich szerokim boku, przez piece gazowe, których palenisko ma wymiary około 13 metrów na 30 metrów. W piecu pchającym płyty przesuwają się na płozach chłodzonych wodą, a po każdym załadowaniu nowej płyty rozgrzana płyta spada przez drzwiczki wylotowe na stół rolkowy. W piecach z belkami kroczącymi kilka belek kroczących podnosi elementy z paleniska, przesuwa je do przodu i odstawia z powrotem w serii prostokątnych ruchów. Zaletą tych pieców jest to, że nie wytwarzają zimnych pasów i śladów poślizgu na płytach. Temperatura wstępnego podgrzewania, podobnie jak w przypadku kęsisk i płyt, wynosi około 1250° C.

Ogrzana płyta przechodzi najpierw przez łamacze zgorzeliny, czyli dwuwysoką walcarkę z pionowymi walcami, które rozluźniają zgorzelinę piecową i usuwają ją za pomocą strumieni wody pod wysokim ciśnieniem. Następnie płyta przechodzi przez cztery wysokie stanowiska zgrubne, zazwyczaj cztery ustawione w tandemie, które walcują ją do grubości około 30 milimetrów. Stanowiska są oddalone od siebie o około 30 do 70 metrów, dzięki czemu płyta znajduje się jednocześnie tylko w jednej szczelinie walcowania. Po obróbce zgrubnej kęs przechodzi na długi (około 140 metrów) stół rolkowy przed maszyną wykańczającą w celu schłodzenia, jeżeli jest to wymagane ze względów metalurgicznych. Gdy kęs wchodzi do pociągu wykańczającego (z prędkością około 20 metrów na minutę), nożyce do zbiorów odcinają główkę i ogon, a wysokociśnieniowe dysze parowe usuwają wtórną zgorzelinę powstałą podczas walcowania. Następnie sześć lub siedem czterowysokich stanowisk wykańczających walcuje taśmę do ostatecznej grubości 1,5 do 10 milimetrów.

Stanowiska wykańczające są ustawione w tandemie, oddalone od siebie tylko o pięć do sześciu metrów i blisko siebie, tak że taśma znajduje się we wszystkich walcach w tym samym czasie. Do sterowania procesem komputer otrzymuje ciągłe informacje z czujników on-line, mierzących takie parametry jak grubość, temperatura, napięcie, szerokość, prędkość i kształt taśmy, jak również nacisk na rolki, moment obrotowy i obciążenie elektryczne. Redukcja jest wysoka w pierwszych stanowiskach (np. 45 procent) i niska w ostatnim (np. 10 procent), aby zapewnić dobrą powierzchnię i płaskość taśmy, która opuszcza ostatnie stanowisko wykańczające przy prędkości 600 do 1200 metrów na minutę i temperaturze 820° do 950° C (1,510° do 1,750° F). Taśma jest chłodzona wodą na 150-metrowym stole wybiegowym i zwijana z dużą prędkością w temperaturze 520° do 720° C (970° do 1,325° F). Walcownie mają co najmniej dwie zwijarki, aby zapewnić 100-procentową dostępność. Wszystkie urządzenia w walcowni taśmowej na gorąco są ustawione w linii prostej o długości około 600 metrów od pieca do zwijarki, przy czym płyta lub taśma przechodzi tylko raz przez każde stanowisko. Całkowita moc zainstalowana tylko w ciężkich silnikach walcowni może przekraczać 125 000 koni mechanicznych.

Kontrola temperatury walcowania i zwijania jest niezbędna ze względów metalurgicznych, ponieważ w dużym stopniu wpływa na właściwości fizyczne zarówno taśmy walcowanej na gorąco, jak i na zimno. Ponadto, w użyciu jest szereg systemów mających na celu poprawę kontroli wymiarów taśmy. W celu przeprowadzenia taśmy przez płaskie walce walcarki tandemowej, jest ona grubsza w środku (o około 0,1 milimetra) niż na krawędziach. Ta tak zwana korona, jak i cały profil taśmy, jest często kontrolowana przez gięcie walców, realizowane przez siłowniki hydrauliczne i bardzo długie łożyska po obu stronach wydłużonej szyjki walca. Innym systemem, który poprawia stopień zużycia i czas pracy walców roboczych, jest przesunięcie walców – tzn. boczne przestawienie walców wzdłuż ich osi. Zazwyczaj na program walcowania w walcowni taśmowej na gorąco ma wpływ zużycie walców. Ponieważ największe zużycie walców ma miejsce na zimniejszych krawędziach taśmy, często najpierw walcuje się szerokie taśmy, a później wąskie. Przesunięcie walców pozwala na tzw. walcowanie bez harmonogramu, tzn. taśma o dowolnej szerokości może być walcowana w dowolnym czasie. Jest ono również stosowane do kontroli profilu taśmy.

Wiele wysoko zmechanizowanych walcowni taśm gorących ma wydajność od trzech milionów do pięciu milionów ton rocznie, a aż 60 procent surowej stali produkowanej w krajach przemysłowych jest walcowane na tych walcowniach. Istnieją jednak walcownie taśm gorących przeznaczone do mniejszej produkcji. Na przykład, półciągła walcownia taśmowa na gorąco posiada tylko jedną zgrubną walcarkę rewersyjną przed pociągiem wykańczającym. Inny system walcowania idzie jeszcze dalej i używa jednej czterowysokiej zgrubiarki odwracającej i jednej czterowysokiej wykańczającej walcarki odwracającej, ze skrzynkami do zwijania na gorąco z przodu i z tyłu walcarki wykańczającej. (Ponadto, istnieją walcarki gorącowalcowe typu planetarnego, które posiadają klatkę około 20 małych walców wokół każdego z dwóch walców rezerwowych (patrz F na rysunku). Małe walce, obracając się wokół dużego walca, wykonują niewielką redukcję za każdym razem, gdy przechodzą nad klinowatą częścią przedmiotu obrabianego w szczelinie walca. Młyny planetarne mogą zmniejszyć grubość płyty z 25 do 2,5 milimetra podczas jednego przejścia, ale w powolnym tempie.

.