Varmt band

Valsningen av varmband börjar med en platta som inspekteras och vid behov rengörs för hand eller med hjälp av scarfingmaskiner med oxyacetylenbrännare. Plåtarna skjuts sedan, eller går på bredsidan, genom gaseldade ugnar som har en härdmått på cirka 13 meter gånger 30 meter. I en skjutugn glider plattorna på vattenkylda skenor, och varje gång en ny platta laddas faller en uppvärmd platta genom en utmatningsdörr på ett rullbord. I ugnar med vandrande balkar lyfter flera vandrande balkar upp arbetsstyckena från härden, förflyttar dem framåt och sätter tillbaka dem i en serie rektangulära rörelser. Dessa ugnar har den fördelen att de inte ger upphov till kalla ränder eller bromsspår på plattorna. Förvärmningstemperaturen är, liksom för plåtar och plattor, cirka 1250° C.

En uppvärmd platta rör sig först genom en skalbrytare, som är ett tvåhögt valsverk med vertikala valsar som luckrar upp ugnsskalet och avlägsnar det med hjälp av högtrycksvattenstrålar. Därefter passerar brammen genom fyra höga grovvalsverk, vanligen fyra i tandem, som valsar den till en tjocklek på cirka 30 millimeter. Ställningarna är placerade med 30-70 meters mellanrum, så att plattan bara befinner sig i en valsgrop åt gången. Efter grovbearbetningen går den vidare till ett långt (cirka 140 meter) rullbord framför finischtåget för kylning, om det krävs av metallurgiska skäl. När plåten kommer in i finischtåget (med en hastighet av cirka 20 meter per minut) skär en skördeskärare av huvudet och svansen, och högtrycksångstrålar avlägsnar det sekundära skikt som bildats under valsningen. Sex eller sju fyrahöga färdigställningsmaskiner valsar sedan bandet till dess slutliga tjocklek på 1,5 till 10 millimeter.

Färdigställningsmaskinerna är placerade i tandem, med endast fem till sex meters mellanrum och tätt sammankopplade, så att bandet befinner sig i alla valsar samtidigt. För processtyrning får en dator kontinuerlig information från sensorer på nätet som mäter parametrar som tjocklek, temperatur, spänning, bredd, hastighet och bandets form samt valsens tryck, vridmoment och elektriska belastning. Reduktionen är hög i de första ställningarna (t.ex. 45 procent) och låg i den sista ställningen (t.ex. 10 procent) för att säkerställa god yta och planhet hos bandet, som lämnar den sista slutbehandlingsställningen vid 600-1 200 meter per minut och 820°-950° C (1 510°-1 750° F). Bandet vattenkyls på ett 150 meter långt utdragningsbord och rullas upp med hög hastighet vid 520° till 720° C (970° till 1 325° F). Fabrikerna har minst två rullar för att säkerställa 100 procents tillgänglighet.

Alla utrustningen i ett varmvalsverk är placerad i en rak linje på cirka 600 meter från ugnen till rullarna, där plattan eller bandet bara passerar en gång genom varje ställning. Den totala installerade effekten av endast de tunga valsverkets motorer kan överstiga 125 000 hästkrafter.

Det är viktigt av metallurgiska skäl att kontrollera temperaturerna vid valsning och upprullning, eftersom detta i hög grad påverkar de fysiska egenskaperna hos både varm- och kallvalsade band. Dessutom används ett antal system för att förbättra dimensionskontrollen av band. För att bandet ska kunna ledas genom de platta valsarna i ett tandemvalsverk görs det tjockare i mitten (med cirka 0,1 millimeter) än i kanterna. Denna så kallade krona, liksom hela bandets profil, kontrolleras ofta genom valsböjning, som utförs med hjälp av hydrauliska cylindrar och extra långa lager på vardera sidan av den förlängda valshalsen. Ett annat system som förbättrar arbetsvalsarnas slitmönster och livslängd är valsförskjutning, dvs. en justering av valsarna i sidled längs deras axlar. Normalt påverkas valsningsprogrammet i ett varmvalsverk av slitaget på valsarna. Eftersom det kraftigaste slitaget på valsarna sker vid bandets kallare kanter är det vanligt att breda band valsas först och smala band senare. Valsförskjutning möjliggör s.k. schemalös valsning, dvs. band av vilken bredd som helst kan valsas när som helst. Det används också för att kontrollera bandprofilen.

Många högt mekaniserade varmvalsverk har en kapacitet på tre till fem miljoner ton per år, och så mycket som 60 procent av det råstål som produceras i industriländerna valsas på dessa valsverk. Det finns dock varmvalsverk som är utformade för mindre produktion. Ett halvkontinuerligt varmvalsverk har t.ex. endast en vändande ruggare framför slutbearbetningståget. Ett annat valsningssystem går ännu längre och använder ett fyrahögt vändande grovvalsverk och ett fyrahögt vändande slutvalsverk, med varmvalsningslådor framför och bakom slutvalsverket. (Varmvalsarna arbetar i en ugn för att hålla bandet varmt.) Dessutom finns det varmvalsverk av planetarisk typ, som har en bur av cirka 20 små valsar runt var och en av två stödvalsar (se F i figuren). När de små valsarna vrider sig runt den stora valsen gör de en liten reducering varje gång de passerar över den kilformade delen av arbetsstycket i valsgapet. Planetkvarnar kan reducera en platta från 25 till 2,5 millimeter i ett enda pass – även om det sker i långsam takt.