30.08.2013 Views

Kallvalsning över svets i råbandglödglinjen L-60 - Örebro universitet

Kallvalsning över svets i råbandglödglinjen L-60 - Örebro universitet

Kallvalsning över svets i råbandglödglinjen L-60 - Örebro universitet

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Examensarbete 20 poäng D-nivå<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

Examinator: Docent. Björn Arén<br />

Handledare: Docent. Magnus Jarl<br />

Reg.kod: Oru-Te-EXA078-M101/05<br />

Johan Ericson<br />

Maskinmagisterprogrammet 1<strong>60</strong> p<br />

<strong>Örebro</strong> vårterminen 2005<br />

Cold-rolling<br />

over the weld in pre-annealing and pickling line L-<strong>60</strong>.


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Abstract<br />

The unit of Thin Strip Nyby manufactures thin cold rolled strips, special grades and products with<br />

added value in widths up to 1500 [mm]. The pre-annealing and pickling line L-<strong>60</strong> is used when<br />

producing all the products in Nyby. The manufacturing in L-<strong>60</strong> is only continuous giving that a new<br />

coil is welded onto the previous coil. The rolling is stopped while the weld passes between the<br />

working rolls, this reduce productivity. There have been a number of fundamental limitations when<br />

rolling over weld, but the majority has been eliminated. Now it is time to take the next step and<br />

start rolling over weld and in larger extent.<br />

This diploma work has included a number of questions concerning rolling over weld. Studies have<br />

been made on swept ends and development of set points to the pre-leveller. The work includes<br />

hardness test, tensile test, experimental work and analysis of different processes.<br />

There was no test performed on rolling over weld, however calculations were made of set points<br />

and settings for initial trials. If rolling over weld is provided on all grades, the annual production will<br />

increase with 0,87 % and costs due to poor quality will drop about 3,0 million SEK/year.<br />

Successful measurements for swept ends were made with Argus, how they behave and where<br />

they occur on the coils. Swept ends create costs due to poor quality for 6,3 million SEK/year that<br />

could be reduced.<br />

__________________________________________________________________________<br />

Sammanfattning<br />

Vid enheten Thin Strip Nyby produceras kallvalsade tunna band, specialkvaliteter och produkter<br />

med mervärden i bredder upp till 1500 [mm]. Råbandglödglinjen L-<strong>60</strong> används till samtliga<br />

produkter som tillverkas i Nyby. Tillverkningen i L-<strong>60</strong> är bara kontinuerlig så till vida att det nya<br />

bandet alltid <strong>svets</strong>as till det föregående. Valsningen avbryts emellertid medan bandskarven<br />

passerar, detta drar ner produktiviteten. Det har funnits ett antal grundläggande begränsningar<br />

som gjort att det tills nu inte varit möjligt att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en. De flesta har nu eliminerats och<br />

det som nu behövs är att ta steget <strong>över</strong> till att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en och göra det i allt större<br />

omfattning.<br />

Examensarbetet har bestått av ett antal frågeställningar inriktade på valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>. Studier<br />

har gjorts av krokiga bandändar och framtagning av värden till riktverk. Under arbetet ingick det<br />

bland annat hårdhetsprov, dragprov, provförsök och analyser av olika processer.<br />

Det genomfördes inga prov valsningar <strong>över</strong> <strong>svets</strong>, men det togs fram värden och inställningar för<br />

inledande försök. Om valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> genomförs på alla material, skulle årsproduktionen öka<br />

med ca 0,87 % och kvalitetsbristkostnader sjunka med ca 3.0 miljoner kronor/år.<br />

Det gjorde framgångsrika mätningar med Argus på krokiga bandändar, hur de uppförs sig och var<br />

det uppkommer på banden. Krokiga bandändar skapar kvalitetsbristkostnader på ca 6.3 miljoner<br />

per år, Vilket skulle kunna reduceras.<br />

2


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

FÖRORD<br />

Detta examensarbete utfördes för Outokumpu Stainless AB, Thin Strip Nyby i Torshälla under<br />

våren 2005, som en del av utbildningen på en magister examen i maskinteknik på<br />

maskiningenjörsprogrammet 1<strong>60</strong>p vid <strong>Örebro</strong> <strong>universitet</strong>. Arbetet omfattar 20 poäng på D-nivå.<br />

Jag skulle vilja tacka min handledare på Thin Strip Nyby, Tina Dam för hennes hjälp och<br />

vägledning. Jag vill också tacka min handledare Magnus Jarl och examinator Björn Arén på<br />

<strong>Örebro</strong> Universitet för bra samarbete och hjälp och till slut alla andra som varit involverade i<br />

arbetet.<br />

Torshälla 2005-05-28<br />

Johan Ericson<br />

3


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

1. Inledning ___________________________________________________________________ 6<br />

1.1 Bakgrund _______________________________________________________________________ 6<br />

1.2 Syfte ___________________________________________________________________________ 6<br />

1.3 Avgränsningar___________________________________________________________________<br />

6<br />

1.4 Precisering av examensarbete ______________________________________________________ 7<br />

1.5 Outokumpu _____________________________________________________________________ 8<br />

1.5.1 Stainless steel ______________________________________________________________________ 8<br />

1.5.2 Technology ________________________________________________________________________ 8<br />

1.5.3 Outokumpu Research _______________________________________________________________ 8<br />

1.6 Historia om Nyby<br />

________________________________________________________________ 9<br />

1.7 Thin Strip Nyby__________________________________________________________________<br />

9<br />

1.7.1 Beskrivning av inglödgningslinje <strong>60</strong>, L-<strong>60</strong> _______________________________________________ 10<br />

1.7.2 Z-high, ____________________________________________________________________________ 11<br />

2. Litteraturstudie _____________________________________________________________ 14<br />

2.1 Valsning _______________________________________________________________________ 14<br />

2.2 Planhetsdefekter ________________________________________________________________ 16<br />

2.2.1 Identifiera Planhetsdefekter. __________________________________________________________ 17<br />

2.2.2 Riktning___________________________________________________________________________<br />

20<br />

2.3 Austenitiska rostfria stål<br />

_________________________________________________________ 21<br />

2.4 Ferrit-Austenitiska rostfria stål____________________________________________________<br />

22<br />

3. Analys _____________________________________________________________________ 23<br />

3.1 Ekonomi. Produktivitet. Kvalitet. __________________________________________________ 23<br />

3.1.1 Ekonomi___________________________________________________________________________ 23<br />

3.1.2 Produktivitet _______________________________________________________________________ 23<br />

3.1.3 Kvalitet ___________________________________________________________________________ 24<br />

3.2 Valsning på oglödgade <strong>svets</strong>ar _____________________________________________________ 24<br />

3.3 Vilka tjockleksskillnader mellan banden kan accepteras.<br />

______________________________ 24<br />

3.4 Vilka breddskillnader mellan banden klarar valsverket av. _____________________________ 25<br />

3.5 Krokiga bandändar i L-<strong>60</strong> ________________________________________________________ 25<br />

3.5.1 Vilka problem skapar krokiga bandändar i L-<strong>60</strong> _________________________________________ 25<br />

3.5.2 Försök att mäta krokiga bandändar____________________________________________________<br />

26<br />

3.6 Instyrning av krokiga band i avhaspelen ____________________________________________ 26<br />

3.7 Skrotning av bandändar__________________________________________________________<br />

27<br />

3.7.1 Skrotning av bandändar _____________________________________________________________ 27<br />

3.7.2 Rekommendation av bortföring av skrot ________________________________________________ 27<br />

3.8 Förriktverk<br />

____________________________________________________________________ 28<br />

3.9 Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ______________________________________________________________ 32<br />

4 Beräkningar ________________________________________________________________ 37<br />

4.1 Ekonomi_______________________________________________________________________<br />

37<br />

4


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

4.2 Produktivitet ___________________________________________________________________ 38<br />

4.3 Krokiga bandändar______________________________________________________________ 39<br />

5 Genomförande ______________________________________________________________ 40<br />

5.1 Hårdhetsprov___________________________________________________________________<br />

40<br />

5.2 Mättning av krokiga bandändar L-<strong>60</strong> ____________________________________________________ 42<br />

5.3 Utprovning av värden för riktverk _________________________________________________ 49<br />

5.3.1 Nollställning av givare _______________________________________________________________ 49<br />

5.3.2 Riktning av bandkrum vid avhaspeln i L-<strong>60</strong> _____________________________________________ 49<br />

5.4 Tester med igensatt rotskena ______________________________________________________ 54<br />

5.5 Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ______________________________________________________________ 57<br />

6. Resultat____________________________________________________________________ 58<br />

6.1 Frågeställning I _________________________________________________________________ 58<br />

6.1.1 Ekonomi___________________________________________________________________________ 58<br />

6.1.2 Produktivitet _______________________________________________________________________ 58<br />

6.1.3 Kvalitet ___________________________________________________________________________ 58<br />

6.2 Frågeställning II ________________________________________________________________ 59<br />

6.3 Frågeställning III<br />

_______________________________________________________________ 59<br />

6.4 Frågeställning IV________________________________________________________________ <strong>60</strong><br />

6.5 Frågeställning V ________________________________________________________________ <strong>60</strong><br />

6.6 Frågeställning VI________________________________________________________________ 61<br />

6.7 Frågeställning VII_______________________________________________________________<br />

61<br />

6.8 Frågeställning VIII ______________________________________________________________ 62<br />

6.9 Frågeställning IX________________________________________________________________ 62<br />

6.10 Frågeställning X _______________________________________________________________ 63<br />

7. Slutsats ____________________________________________________________________ 64<br />

Förslag att studera vidare<br />

___________________________________________________________ 64<br />

8. Referenser _________________________________________________________________ 65<br />

9. Bilagor ____________________________________________________________________ 66<br />

5


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

1. Inledning<br />

1.1 Bakgrund<br />

Vid enheten Thin Strip Nyby produceras kallvalsade tunna band, specialkvaliteter och produkter<br />

med mervärden i bredder upp till 1500 [mm]. Råbandglödglinjen L-<strong>60</strong> används till samtliga<br />

produkter, som tillverkas i Nybys kallvalsverk. Den är det första operationssteget för den<br />

kallvalsade produkten. Där sker glödgningen och oxidborttagningen i form av skalbrytning 1 ,<br />

borstning och betning av de varmvalsade råbanden, som är utgångsmaterialet för det<br />

konventionellt tillverkade kallvalsade banden. I L-<strong>60</strong> sker dessutom så kallad VKS-valsning, som<br />

är en Nyby-utveklad teknik, där kallvalsning görs redan på råbandet innan det glödgats och<br />

oxiden avlägsnas. Resultatet blir en kallvalsad slutprodukt, som endast beh<strong>över</strong> passera en<br />

skärlinje före leverans till kunden. Nybys tillverkningskapacitet är 170 000 ton/år, varav hälften<br />

som den VKS-produkt som tillverkas i den kontinuerliga processen i L-<strong>60</strong>. Tillvekningen i L-<strong>60</strong> är<br />

bara kontinuerlig så till vida att det nya bandet alltid <strong>svets</strong>as till det föregående. Valsningen<br />

avbryts emellertid medan bandskarven passerar, vilket drar ner både produktivitet och försämrar<br />

kvaliteten. Det har funnits ett antal grundläggande begränsningar så att det tills nu inte varit<br />

möjligt att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en. De flesta har successivt byggts bort och det som nu behövs är att ta<br />

steget <strong>över</strong> till att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en och göra det i allt större omfattning. Att det verkligen går har<br />

visats i tidigare utförda prov och i praktisk drift i en av företagets processlinjer i Tornio, Finland<br />

1.2 Syfte<br />

Att förbättra tillverkningskapacitet i Linje <strong>60</strong> Genom <strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> och skapa en grund av<br />

parametrar till riktverk och material för en framtida optimering<br />

1.3 Avgränsningar<br />

Tidsramen omfattar 20 veckor. När 10 veckor gått hålls ett möte med handledaren om valsning<br />

<strong>över</strong> <strong>svets</strong> skall genomföras inom de återstående veckorna, om inte läggs tyngdpunkten på hur<br />

mycket bandändarna måste klippas i avhaspelen för att få bort de krokiga bandändarna<br />

1 Blästring, böjning och sträckning av bandet<br />

6


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

1.4 Precisering av examensarbete<br />

Examensarbetet består av ett antal olika frågeställningar som berör kallvalsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i<br />

råbandglödglinje L-<strong>60</strong>. Examensarbetet omfattar, framtagning av värden till riktverk, andra typer<br />

av provning/mättningar, hårdhetsmätning, dragprov, litteraturstudier, studiebesök på andra<br />

anläggningar i och utanför Sverige, interjuver med personer inom olika specialområden.<br />

Frågeställningar<br />

I. Ta reda på de ekonomiska fördelarna med att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>, inverkan på produktivitet och<br />

kvalitet.<br />

II. På vilka stålsorter är det möjligt att valsa på oglödgade <strong>svets</strong>ar, sammanställning av den<br />

kunskap som finns.<br />

III. Vilka tjockleksskillnader mellan banden kan accepteras?<br />

IV. Vilka breddskillnader mellan banden klarar valsverket av?<br />

V. Bandändarna på varmbanden är mer eller mindre krokiga. Var går gränsen för vad som kan<br />

hanteras i valsningen och hur kan valsverkets tolerans ökas.<br />

VI. Hur skall instyrningen av banden ske för att inverkan av krokiga bandändar skall bli så liten<br />

som möjligt, förändringar av avhaspelns funktion.<br />

VII. Hur mycket som måste skrotas i bandändarna, rekommendation för bortförning av skrot.<br />

VIII. Utprovning av värden på riktverket för att kunna styra bandändarnas planhet.<br />

IX. Vilka krav ställs på <strong>svets</strong>rågens höjd för att den inte skall ge upphov till valsmärken.<br />

X. Praktiska prov och analys av resultaten.<br />

7


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

1.5 Outokumpu<br />

Outokumpu är en dynamisk metall- och teknologigrupp med klara mål av att bli nummer ett inom<br />

rostfritt stål. Det finns ett brett område av kunder, från catering och hushåll till<br />

byggnadsverksamhet, transport, industri maskiner och utrustning liksom elektronik och<br />

kommunikation. Med verksamhet i <strong>över</strong> 40 länder och 19000 anställda, <strong>över</strong>stiger Outokumpu´s<br />

årsomsättning 6 miljarder euro vilket till 90 % sker utanför Finland. Gruppens högkvarter finns i<br />

Espoo, Finland. Moderbolaget, Outokumpu Oy, har varit listat på Helsingforsbörsen sedan 1988.<br />

1.5.1 Stainless steel<br />

Outokumpu är en av världens fyra största tillverkare av rostfritt stål. Ett brett sortiment av olika<br />

rostfria stålprodukter tillverkas i fabriker i Finland, Sverige, Storbritannien och USA. Outokumpu<br />

tillverkar produkter såsom långa produkter, <strong>svets</strong>ningskonsumtionsvaror, varm- och kallvalsade<br />

produkter och rörprodukter. De är också vida erkända som världsledande inom teknisk support,<br />

forskning och utveckling.<br />

1.5.2 Technology<br />

Outokumpu är en av världens ledande utvecklare och tillhandahållare av teknologi i deras<br />

område. De konstruerar och levererar anläggningar, processer och skräddarsydd utrustning för<br />

varje kunds behov.<br />

1.5.3 Outokumpu Research<br />

Ett av Outokumpus forskningscentrum ligger i Avesta. Avdelningen arbetar med rostritt stål från<br />

produktion till slutprodukt. Arbetet utförs i moderna laboratorier med avancerad utrustning och i<br />

vissa fall är detta unikt för Sverige. Kvaliteten på arbetets utförs <strong>över</strong>ensstämmande med SFS-EN<br />

ISO 9001;2000 kvalitetcertifikat.<br />

8


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

1.6 Historia om Nyby<br />

Redan på 1400-talet [1] anlade biskopen av Strängnäs hammarsmedjor vid vattenfallet nära<br />

Nyby. Järnet som bearbetades i smedjorna, kom från masugnar i hela Bergslagen. I dessa<br />

masugnar framställdes tackjärn, det vill säga järn med hög kolhalt. För att järnet skulle bli segt och<br />

starkt var kolhalten tvungen att sänkas, detta kallas färskning. På 1400-talet färskade man bland<br />

annat i hammarsmedjor. När man slog och bultade på det varma järnet, brann kolet på järnets yta<br />

upp. Efter färskning kunde skickliga smeder tillverka både redskap och verktyg. Kungen, adeln<br />

och kyrkan insåg hur viktigt det var att kontrollera järnproduktionen. Biskopen i Strängnäs var nära<br />

vän med Sten Sture den äldre, som styrde Sverige. Han fick därför lätt tillstånd att bygga<br />

smedjorna vid vattenfallet. Under hela 1500-talet pågick järnhanteringen för fullt. Kung Gustav<br />

Vasa kontrollerade nu det mesta i Sverige. Han sände flera instruktionsbrev om hur smedjorna<br />

skulle skötas, och kom även personligen på besök. Nyby bruk grundades 1829 av Adolf<br />

Zenthelius, han föddes i Stockholm 1781 och kom att projektera ett plåtvalsverk vid kanalen i<br />

Nyby. Ända sedan starten har Nyby Bruk valsat järnplåt. I det första valsverket från 1833<br />

tillverkades plåt till gevärspipor. Redan 1845 var bruket Sveriges största plåttillverkare. År 1872<br />

ombildades bruket till aktiebolag. Mellan 1885-1895 byggdes ytterligare ett plåtvalsverk och nytt<br />

medium- och finvalsverk.<br />

1.7 Thin Strip Nyby<br />

2<br />

Nyby Kallvalsverk , är specialiserat på tunna band. Specialkvaliteter och produkter med<br />

mervärden. Utgångsmaterialet för kallvalsverkets produktion är varmband som tillverkas i<br />

steckelverket i Avesta. Tillverkningen i Nyby är koncentrerad på plåt och band i breder från 30 till<br />

1500 [mm] och i tjocklekar mellan 0.4 och 5.0 [mm]. Materialet levereras till kunden i så väl<br />

standard- som specialkvaliteter. Ytan på plåten kan även vidarearbetas genom borstning, slipning<br />

eller dekorvalsas efter kunden önskemål. I VKS-verket (Linje <strong>60</strong>) valsas utgångsmaterialet för<br />

bland annat rörtillverkning. VKS-band tillverkas i tjocklekar om 1.88 till 5.0 [mm] och med en max<br />

bred på 1500 [mm]. Plåten och banden används inom livsmedel-, hushålls, och byggindustrier<br />

samt inom tillverknings- och processindustrier för cisterner och behållare. Materialet levereras<br />

även till transportsektorn och används exempelvis till snabbtåg. Kvalitetskontroll sker fortlöpande<br />

genom hela processen, verksamheten är kvalitetscertiferade enligt ISO-9002 och miljöcertiferad<br />

enligt ISO-14001.<br />

2 Se bilaga 1 Processflöde<br />

9


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

1.7.1 Beskrivning av inglödgningslinje <strong>60</strong>, L-<strong>60</strong><br />

3<br />

I linje <strong>60</strong> (se figur 1.7.1.1) valsas, glödgas och betas de varmvalsade svarta råbanden .<br />

a c e f g h k l n o p<br />

j<br />

b d<br />

Figur 1.7.1.1Linje-<strong>60</strong><br />

i<br />

m q<br />

De svarta råbanden från steckelverket lagras ute på gården tills en beställningsorder kommer, då<br />

transporteras bandet till en mindre lagringsplats där operatören vid L-<strong>60</strong> hämtar bandet med hjälp<br />

a<br />

av travers och en bandvagn. Bandet körs in till avhaspel (se bild 1.7.1.2) med hjälp av<br />

bandvagn och monteras. Där klipper man av spännbanden som håller ihop bandrullen och styr<br />

b<br />

bandet mellan matarverksrullarna och vidare genom riktverket fram till saxen där bandet<br />

grovklipps. För att det skall gå att <strong>svets</strong>a ihop bandet med det band som redan är inne i linjen<br />

c<br />

finklipps bandet i dubbelsaxen som finns inne i mig-<strong>svets</strong>stationen . Mig-<strong>svets</strong>stationen är<br />

utrustad med dubbla <strong>svets</strong>huvuden för en snabb samman<strong>svets</strong>ning av banden. Kanterna på<br />

bandet klipps vid <strong>svets</strong>en direkt efter <strong>svets</strong>stationen för att motverka anvisningar till sprickbildning.<br />

För att inte påverka produktionen under denna tid matas resten av sträckan med band ur<br />

d<br />

avhaspelns bandmagasin . Det oglödgade bandet har fortfarande oxid kvar när det passerar ett<br />

e<br />

kallvalsverk av 6-valstyp, Z-high. I Z-high verket reduceras det 2.5-5.5mm tjocka bandet mellan<br />

4<br />

10-30 % av tjockleken. Här kan även en påvalsning av bandet i Z-high utföras. På grund av<br />

”okontrollerad svalning” i steckelverket samt att stålet deformationshärdas genom kallvalsning blir<br />

det väldigt hårt, detta medför att det blir svårt att bearbeta. Av den anledningen värmebehandlas<br />

bandet med en temperatur runt 1100[°C] i en glödgningsugn som består av fyra stycken<br />

värmezoner. Efter glödgning kyls sedan bandet, först med luft och sedan med vatten . Oxider<br />

på bandet av rostfritt stål är mycket svåra att avlägsna, därför måste det behandlas i flera steg.<br />

Redan i vattenkylningen spräcks oxidskitet med chockkylning. Efter vattenkylningen blästras i<br />

f<br />

g h<br />

bandet. Blästern består av fyra slunghjul (två <strong>över</strong> och två under bandet) med reglerbart varvtal.<br />

3 Svarta råbanden. Oglödgade band, dvs. band direkt från steckelverket där glödskalet är kvar<br />

4 valsning av bandet för att reducera antalet stick i efterföljande kallvalsverk<br />

10


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Vanligaste varvtalen är 1500[rpm] och 2000[rpm]. Den kvarvarande oxiden luckras sedan upp<br />

j<br />

(tack vare synergieffekter) när det böjs <strong>över</strong> valsar under högt banddrag i sträckriktningsverket .<br />

k 5<br />

Sedan går det in i en borstmaskin med 6 par abrasiva borstar. Där ifrån går bandet ner i ett<br />

betkar l där det sista oxidlagret betas bort med en starkt frätande syrablandning som håller en<br />

temperatur på 58-62°C beroende på stålsort och består av 4 % fluorvätesyra samt 13 %<br />

salpetersyra (HF-HNO3). Sedan passerar bandet en högtrycktvätt med vatten och lufttorkas n m<br />

.<br />

När bandet är torrt går det upp i påhaspelns<br />

o<br />

bandmagasin . Efter magasinet ligger ett<br />

kontrollrum där bandets tjocklek och kvalitet avsynas<br />

manuellt och längden samt bredden mäts<br />

automatiskt. Sedan hasplas bandet till en bandrulle<br />

q p<br />

igen på påhaspelen . Bandet kapas med en sax<br />

som sitter precis innan påhaspeln. Vid kapning och<br />

bandbytet vid påhaspeln matas bandet från den<br />

kontinuerliga processdelen till påhaspelns<br />

o<br />

bandmagasin . Bandrullen som lämnar L-<strong>60</strong> är nu<br />

antingen en färdig produkt som bara beh<strong>över</strong> ges rätt<br />

bredd i ett skärverk eller utgångsmaterialet för vidare<br />

kallvalsning i separata kallvalsverk.<br />

Figur 1.7.1.2 Avhaspel<br />

1.7.2 Z-high,<br />

I L-<strong>60</strong> ingår ett kallsticksverk Z-high (se figur 1.7.2). Det är ett gammalt kvartovalsverk som har<br />

byggts om till ett 6-high valsverk (se figur 1.7.3). Maximal valskraft som kan användas är 18-20<br />

[MN], reduktion på banden brukar ligga mellan 10-30 %. Banddrag in är max 40 ton medan<br />

banddrag ut är max 50 ton. Max produktionen ligger runt 45 [ton/h]. Arbetsvalsarna byts efter ca 8<br />

[km], mellanvalsarna byts efter ca 150 [km] och<br />

stödvalsarna byts 4 gånger om året. Arbetsvalsarna är<br />

gjorda av Asp 2023 och framställs genom sintring för en<br />

hårdhet (ca <strong>60</strong>-65 HRC 6 ) och homogen vals. Kylmedlet<br />

som kyler valsningsprocessen fungerar också som<br />

smörjmedel. Kylmedlet som används i Z-high är en<br />

polymer emulsion bestående av 8 % CS-817 (tillverkas<br />

av Castrol) och 92 % vatten.<br />

Material som valsas i Z-high är VKS och band som ska<br />

påvalsas.<br />

5 Abrasiva borstar. Slipppande borstar<br />

6 HRC. Rockwell C<br />

Figur 1.7.2 Z-high<br />

11


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Band dimensioner<br />

Ingångtjocklek 1,7 – 6,2 [mm]<br />

Utgångstjocklek 1,25 – 6,0 [mm]<br />

Bandbredd 750 (1025) – 1550 [mm]<br />

Hastighet 50 [m/min]<br />

Stödvalsar<br />

Min diameter 1100mm<br />

Max diameter 1150mm<br />

Längd valsbana 1650mm<br />

Total längd 4<strong>60</strong>0mm<br />

Vikt 20708kg<br />

Mellanvalsar<br />

Min diameter 330mm<br />

Max diameter 355mm<br />

Längd valsbana 1900mm<br />

Total längd 35<strong>60</strong>mm<br />

Vikt 1950kg<br />

Arbetsvalsar<br />

Min diameter 120mm<br />

Max diameter 140mm<br />

Längd valsbana 1650mm<br />

Total längd 2270mm<br />

Vikt 225kg<br />

Figur 1.7.3 6-high vals<br />

geometri<br />

12


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Övervakning<br />

Valsprocessen måste hela tiden <strong>över</strong>vakas, det görs från ett kontrollrum intill valsverket.<br />

Operatören <strong>över</strong>vakar bland annat: planhet, tjocklek och valskraft. Operatören<br />

<strong>över</strong>vakar och styr valsarna så att inte <strong>svets</strong>fogar eller skador på bandet (t.ex. invikta kanter och<br />

kantsprickor) körs <strong>över</strong> med risk för bandbrott eller förstörda valsar.<br />

Planhetskompensering<br />

Det finns tre typer av kompenseringar,<br />

K1, K2, och kantzonkompensering:<br />

• K1 är en skevfelskompensering enligt en linjär kurva<br />

som adderas till mätvärdesprofilen.<br />

• K2 är en temperaturkompensering enligt en parabolisk kurva som adderas till<br />

mätvärdesprofilen.<br />

• Kantzonskompensering utnyttjas för kantzoner som ej är helt täckta av bandet.<br />

Planhetsreglering<br />

Det finns tre olika reglerkretsar, för varje reglerkrets finns det ett antal olika parametrar<br />

som kan ändras<br />

• Skevning; styr korrektionen av skevsystemet.<br />

• Böjning; manuell styrning, förinställning samt reglering av böjsystemet.<br />

• Sidoförskutning; manuell styrning, förinställning samt<br />

reglering av sidoförskutningssystemet.<br />

Tjockleks mätare<br />

Det finns två typer av tjockleksmättare:<br />

• Vollmer: kontaktgivare som med diamantspets ligger an på bandet och mäter<br />

• Daystrom: röntgenmätare som mäter beröringsfritt.<br />

Under normala driftförhållanden används båda mätarna i en sekvens.<br />

Vollmer användes för att kalibrera Daystrome givaren i början av varje band,<br />

samt ge regleråterföring. Efter fullbordad kalibrering går den till sitt ytterläge och Daystrome<br />

<strong>över</strong>tar regleringen. Under pågående valsning kan man växla givare genom att först beordra<br />

Vollmer in och därefter ut av Daystrome. Bandets ingående tjocklek mäts med en Daystrome<br />

röntgenmätare. Mätvärdet används till ansättningskalibrering samt för massflödesreglering (AGCreglering).<br />

Valsning kan dock utföras utan denna mätare men på bekostnad av<br />

tjockleksnoggranheten. Mätaren går automatisk in och ut styrt av sekvensen "Valsverk ihop/isär".<br />

13


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

2. Litteraturstudie<br />

2.1 Valsning<br />

Valsning [2] är den vanligaste metoden vid plastisk bearbetning av stålprodukter.<br />

Bearbetning sker då ämnet passerar mellan två roterande cylindrar, så kallade valsar (se figur<br />

2.1). Man kan dela in de valsade produkterna i platta och långa produkter, beroende på deras<br />

form. Platta produkter som plåt och band, valsas normalt mellan släta valsar, medan<br />

långa produkter, som stång, profiler eller tråd valsas i spårade valsar. Valsningen kan ske<br />

kontinuerligt, dvs. i en riktning eller reversibelt, vilket innebär att ämnet passerar fram och tillbaka<br />

mellan valsarna flera gånger. Kontinuerlig valsning används då stor produktion krävs vid såväl<br />

valsning av band som stång, profiler och tråd. Reversibel valsning används i steckelverk och<br />

mångvalsverk. Valsning av stål sker antigen i varmt tillstånd 800-1300 [˚C], eller i kallt tillstånd.<br />

Valsningens ändamål är att förändra form och mekaniska egenskaper.<br />

Terminologi valsning<br />

v = Hastighet<br />

R = valsradie<br />

α = Gripvinkel<br />

L = kontaktlängd<br />

h = Tjocklek<br />

h 0<br />

v 0<br />

R<br />

Figur 2.1 Valsningsterminologi<br />

α<br />

L<br />

v 1<br />

h 1<br />

14


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Gripvinkel<br />

Gripvinkeln bestäms av höjdreduktionen och valsdiameter<br />

Bredning<br />

Vid valsning ökar materialets bredd. Skillnaden mellan bredden före och efter stickets kallas<br />

bredning. Bredningen påverkas av flera faktorer: reduktion, valsdiameter, temperatur och friktion<br />

Kontaktytan<br />

Är den del av ämnet som är i kontakt med valsen under sticket.<br />

Försprång<br />

Är skillnaden mellan ämnets utgångshastighet och valsens periferihastighet, den anges i procent.<br />

Försprånget har stor betydelse vid beräkning av ämneshastighet i kontinuerliga uppställningar, för<br />

att undvika slingbildningar respektive uppkomst av höga dragspänningar.<br />

Valskraft<br />

Är den kraft som behövs för att deformera materialet. Valskraften beror på kontaktytan,<br />

deformationsmotstånd, friktion och valsningsgeometri<br />

Moment<br />

Vridande moment för valsen ges av valskraften multiplicerad med momentarmens längd.<br />

Kallbearbetning<br />

7<br />

Kallbearbetning av stål ger en stor mängd dislokationer på grund av plastisk deformation. Stålet<br />

måste värmas upp för att kunna rekristallisera. Detta innebär att stålet får tillbaka de egenskaper<br />

det hade innan bearbetning.<br />

7 Dislokation. Linjefel i kristallen av atomer<br />

15


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

2.2 Planhetsdefekter<br />

Planhetsfel [3] som uppkommer vid produktion av band och plåt kan delas in i två huvudgrupper:<br />

1. Med planhetsfel som uppkommer vid avhaspling av band får man i längdled en sträckning<br />

av innerytan jämfört med ytterytan. (se figur 2.2) Denna sträckning av bandet i längsled<br />

medför en hopdragning som resulterar i krumhet,<br />

bandet får en böjning som kvarstår efter avhaspling (se figur 2.3).<br />

Ytteryta<br />

Inneryta<br />

Figur 2.2 längd på inner<br />

och ytteryta<br />

Figur 2.3 Bandkrum<br />

2. Vid valsningsprocessen orsakar valsböjning och valsbombering att vissa delar av bandets<br />

tvärsnitt reduceras mer i tjocklek än andra. Detta resulterar generellt att de tunnare delarna<br />

av bandet blir något längre än de tjockare delarna, vilket medför en vågighet i de ”längre”<br />

områdena, (se figur 2.4).<br />

Figur 2.4 Valsböjning orsakar<br />

kantlånghet<br />

Valsbombering orsakar<br />

mittlånghet<br />

16


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Andra faktorer som kan bidra till uppkomsten av planhetsfel är:<br />

• Temperaturgradienter under valsning och haspling, fasomvandling sker tidigare i bandets<br />

kanter vilket ger upphov till geometriska defekter.<br />

• Olika kombinationer av inkommande tjockleksprofil och pålagd valsböjning kan resultera i<br />

planhetsfel.<br />

• Utsidan av det hasplade bandet kyls fortare och ger tryckspänningar på de inre varven.<br />

Tjockleksprofilen ger upphov till att bandrullens diameter varierar och eventuellt kan<br />

teleskopeffekter också uppkomma.<br />

• Hårda material är oftare kantlånga än mjuka material.<br />

• Förslitning av arbets- och stödvalsar och lager ger variationer i tjockleksprofilen längs<br />

bandet som kan resultera i planhetsfel.<br />

2.2.1 Identifiera Planhetsdefekter.<br />

Bilder 2.2.1-2.2.9 är tagna ur The book on leveling [3]<br />

• Band med krona (se figur 2.2.1), bandet är tjockare i mitten än i kanterna.<br />

Figur 2.2.1 ” Band med krona”<br />

• Band med buktighet (se figur 2.2.2), bandet har böjning i breddled.<br />

Figur 2.2.2 ” Band med buktighet”<br />

17


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

• Band med krumhet (se figur 2.2.3), bandet har böjning i längdled.<br />

Figur 2.2.3 ” Band med krumhet”<br />

• Band med mittlånghet (se figur 2.2.4), bandet är längre i mitten.<br />

Figur 2.2.4 ” Band med mittlånghet”<br />

• Band med kvartsbucklor (se figur 2.2.5), bandet är längre mellan centrum och kanten<br />

på band.<br />

Figur 2.2.5 ” Band med kvartsbucklor”<br />

• Band med kantlånghet (se figur 2.2.6) bandet är längre i kanterna.<br />

Figur 2.2.6 ” Band med kantlånghet”<br />

18


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

• Vridet band (se figur 2.2.7).<br />

Figur 2.2.7 ” Vridet band”<br />

• Krokigtband (se figur 2.2.8).<br />

Figur 2.2.7 ” Krokigt band”<br />

• Mindre knäckningar (se figur 2.2.8), vanligtvis orsakad av avhaspling av varmvalsat<br />

band.<br />

Figur 2.2.8 ” Mindre knäckningar”<br />

• Vågighet på band (se figur 2.2.9), orsakad av valsning.<br />

Figur 2.2.9 ” Vågighet på band”<br />

19


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

2.2.2 Riktning<br />

Riktningsprocessen [4] syftar till att utjämna längskillnader i materialet. Principen vid rullriktverk är<br />

den selektiva förlängningen av en del av bandet så att (kortare) områden blir proportionellt<br />

sträckta <strong>över</strong> materialet sträckgräns. Då åstadkommer man i huvudsak likformig ”fiberlängd” i<br />

bandet. Detta fås genom att man tvingar bandet till en serie upp- nedböjningar <strong>över</strong> en liten radie.<br />

En tumregel är att man inte kan rikta band som har en mindre tjocklek än 1 % av rullens diameter.<br />

Detta motsvarar 1 % förlängning i bandets yta. På det sättet transporteras de kortare ”fibrerna” en<br />

längre väg. Medan bandet fortsäter i riktning mot utgångssidan, första rullen trycker djupast för att<br />

sträcka materialet sedan reduceras gradvis djupet på valsarna för att rikta upp materialet (se figur<br />

2.2.2). Nästan alltid startas riktningsprocessen efter avhasplingen då bandet går in i ett förriktverk,<br />

för att motverka bandkrum. Dessa riktverk har normalt endast ett fåtal arbetsrullar, oftast fem ”två<br />

<strong>över</strong> tre”. För att kunna rikta kant- och mittlånghet används ofta riktverk med 10-20 rullar. Tunna<br />

band riktas oftast i sträckriktverk, eller en kombination av rullriktverk och sträckriktvärk.<br />

Tjocklek<br />

Tjocklek<br />

Radie<br />

Ytter ”fiber”<br />

Neutral ”fiber”<br />

Inner ”fiber”<br />

Radie<br />

Område med sträckta ”fibrer”<br />

Plasticerat material<br />

Område med komprimerade<br />

”fiber”<br />

Område med<br />

komprimerade ”fibrer”<br />

Figur 2.2.2 Princip för riktning. Bild ur The book on leveling [3]<br />

Område med<br />

sträckta ”fibrer”<br />

Plastcierat material<br />

20


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

2.3 Austenitiska rostfria stål<br />

Analys<br />

Austenitiska rostfria stål [5], [6], [7] innehåller vanligen mellan 12-27 % krom och 7-30 % nickel<br />

samt eventuellt även molybden och andra legeringsämnen. Nikelhalten gör att stålen är<br />

austenitiska även vid rumstemperatur. Låg kolhalt är i allmänhet önskvärd för att undgå<br />

karbidutskiljning, normalt ligger den under 0,05 %. Om kolhalten är högre legeras materialet ofta<br />

med titan och niob som har högre affinitet 8 till kol än vad krom har. På så sätt förhindras bildning<br />

av kromkarbid (Cr C ).<br />

23 6<br />

Mekaniska egenskaper<br />

Austeniten är mjuk, seg och tänjbar, och den kännetecknas vidare av att vara omagnetisk. 18/8stålen<br />

(18 % Cr och 8 % Ni) och de högre legerade austenitiska kvalitéerna kan ej härdas genom<br />

värmebehandling. Dock kan man genom kallbearbetning väsentligt höja sträckgräns och<br />

brottgräns samtidigt blir materialet något martensitiskt. Detta leder till att stålet blir både<br />

magnetiskt och att korrosionsbeständigheten minskar.<br />

Svetsbarhet<br />

De austenitiska rostfria stålen är i stort sätt väl lämpade för <strong>svets</strong>ning. Eftersom de ej tar härdning<br />

uppstår ej heller några härdningsfenomen. Det föreligger inte heller någon större risk för farlig<br />

korntillväxt med sprödhet som följd. I samband med värmning och svalning vid <strong>svets</strong>ning<br />

genomgår austenitiska material inte några egentliga strukturomvandlingar, men under vissa<br />

förutsättningar bildas sekundära faser i <strong>svets</strong>godset och den värmepåverkade zonen. Den<br />

viktigaste av dessa faser är ferrit, som i flera avseenden påverkar <strong>svets</strong>förbandets egenskaper i<br />

såväl positiv som negativ riktning. Ferritens positiva roll är att den i stor utsträckning förhindrar<br />

uppkomst av varmsprickor i <strong>svets</strong>godset. Den förmår att lösa ämnen såsom svavel och fosfor,<br />

vilka i annars segrar och avsevärt ökar risken för att sprickor uppstår då <strong>svets</strong>spänningen växer.<br />

Normalt eftersträvas mellan 2-9 % ferrit i <strong>svets</strong>godset. Efter viss hålltid i temperaturintervallet <strong>60</strong>0-<br />

850 [°C] kan Sigmafas (FeCr) bildas. Detta kan ske om ferrithalten är mer än 10 % eller om stålet<br />

har hög kromhalt (t.ex. 25 % Cr 20 % Ni). I samband med konstruktion av ett objekt i austenitisk<br />

rostfritt stål är det väsentligt att ta hänsyn till de kastningar och krympningar som uppkommer vid<br />

<strong>svets</strong>ningsarbetet. Längdutvidgningskoefficienten är ca 50 % högre och värmeledningsförmågan<br />

40 % lägre än för ordinära <strong>svets</strong>konstruktionstål.<br />

8 Affinitet. Benägenhet att kemiskt reagera.<br />

21


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

2.4 Ferrit-Austenitiska rostfria stål<br />

Analys<br />

Ferrit-austenitiska rostfria stålen [5], [6], [7] kallas även populärt för duplexa stål.<br />

De innehåller omkring 29 % krom, 5-8 % nickel, 1-4 % molybden, mindre än 0,03 % kol, samt är<br />

magnetiska. Ett annat ämne som visat sig ha mycket stor betydelse för <strong>svets</strong>barheten i ferritaustenitiska<br />

stål är kväve, som förekommer i halter upp till 0,4 %. Vid <strong>svets</strong>ning stelnar smältan<br />

primärt helferritiskt och austeniten bildas i ett senare skede då temperaturen sjunker<br />

Mekaniska egenskaper<br />

Stål av denna typ används när både hög hållfasthet och stort korrosionsmotstånd efterfrågas. De<br />

duplexa stålens härdighet mot punkt- och spänningskorrosion är goda. Stålen har sitt största<br />

applikationsområde inom offshore-industrin, där deras egenskaper passar väl in i en miljö med<br />

höga kloridhalter. Den höga hållfastigheten jämfört med austenitiska stål ger också<br />

konstruktionsfördelar i form av lättare konstruktioner. Cellulosa-, kemisk-, och<br />

petrokemiskindustrier, är andra områden där de ferrit-austenitiska stålen vinner insteg i allt högre<br />

grad.<br />

Svetsbarhet<br />

De ferrit-austenitiska stålen lämpar sig bättre för <strong>svets</strong>ning än de ferritiska och martensitiska<br />

stålen, men inte lika bra som de austenitiska. Deras sprödhet i samband med svåra<br />

<strong>svets</strong>spänningar kan leda till sprickbildningar, denna risk är dock betydligt mindre än de rent<br />

ferritiska stålen. Liksom med de ferritiska stålen, uppstår vid <strong>svets</strong>ning av de ferrit-austenitiska<br />

stålen, en zon omedelbart intill <strong>svets</strong>en, som genom kornförstorning och utskiljningar är känslig för<br />

korrosionsangrepp och spröd, om än ej så utpräglat. De ferrit-austenitiska stålen uppvisar efter en<br />

tids upphettning vid intervallerna 350-550 och <strong>60</strong>0-975 [˚C] strukturförändringar, vid 475 [˚C]<br />

inträffar försprödning. Därför bör temperaturintervallet 350-550 [˚C] passeras snabbt.<br />

Även temperaturintervallet <strong>60</strong>0-975 [˚C] bör passeras snabbt då risk för Sigmafasbildning<br />

föreligger. Svetsning skall därför ske så kallt som möjligt. Sträckenergin skall hållas låg.<br />

22


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3. Analys<br />

3.1 Ekonomi. Produktivitet. Kvalitet.<br />

3.1.1 Ekonomi<br />

För att analysera de tydliga ekonomiska effekterna som valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> skulle medföra<br />

studerades ett antal olika punkter.<br />

• Årsproduktion L-<strong>60</strong><br />

• Omsättning av olika materialkvaliteter<br />

9<br />

• Kostnader för slabs<br />

• Tillverkningskostnader och transportkostnader<br />

• Skrotpriser<br />

• Material som skrotas vid <strong>svets</strong> som ej är valsat<br />

För att få tag i uppgifter om årsproduktion, omsättning av material och kostnader med mera<br />

kontaktades den ekonomi/logistik avdelningen på Nyby. För omsättning av materialkvalitéer<br />

studerades vilka material och hur högt tonnage som hade passerat under fjärde kvartalet 2004.<br />

För slabspriser användes prislistan för 2005 januari. För att komma fram till hur mycket material<br />

som inte valsades före och efter <strong>svets</strong>en, analyserades processen ingående, de faktorer som<br />

inverkar på hur mycket som inte valsas. Den avgörande faktorn är valsningsoperatören det är han<br />

som styr arbetsvalsarna han påverkas av hastigheten på bandet och ”hur nära han vågar valsa<br />

<strong>svets</strong>en” detta varierar från operatör till operatör. Dessvärre finns det ingen möjlighet att kunna<br />

mätta bandvikten före och efter L-<strong>60</strong> vilket skulle ge ett exakt värde på hur mycket som skrotades<br />

när analysen genomfördes. I maj 2005 togs det i bruk en våg för att väga ingående material i<br />

L-<strong>60</strong>. Efter intervjuer med valsningsoperatörerna togs ett medelvärde på 5 [m] fram, som visade<br />

hur mycket material vid bandskarven som inte valsas <strong>över</strong>. Det blir 2.5 [m] före och efter <strong>svets</strong>en<br />

dock går inte själva <strong>svets</strong>en att använda så den klipps bort ca 0.25 [m] av bandet, detta görs vid<br />

påhaspeln.<br />

3.1.2 Produktivitet<br />

För att analysera vad som händer med produktiviteten när man valsar <strong>över</strong> <strong>svets</strong>, användes<br />

observationerna från de ekonomiska studierna. Efter som material vid <strong>svets</strong>en skulle valsas <strong>över</strong><br />

ökar materialutbytet på varje band och där med produktiviteten.<br />

9 Slabs, ämne från stränggjutning. Ämnesformat 150–300× 400–2200 [mm].<br />

23


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3.1.3 Kvalitet<br />

Kvalitetsbristkostnaderna [8] ”de kostnader som orsakas av defekta enheter, ofullkomliga<br />

processer eller förlorade försäljningsintäkter” minskar på grund av att valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ger ett<br />

högre materialutbyte.<br />

3.2 Valsning på oglödgade <strong>svets</strong>ar<br />

För att sammanställa den kunskap som fanns om valsning <strong>över</strong> oglödgade <strong>svets</strong>ar intervjuades<br />

valsningsoperatörerna på L-<strong>60</strong>. Det fram kom att försök av valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i L-<strong>60</strong> hade utförts<br />

runt 1990 med mindre lyckad framgång, dock finns ingen dokumenterad information kvar från<br />

försöken. Det händer ibland att en operatör missar att lyfta arbetsvalsarna och av misstag valsar<br />

<strong>över</strong> <strong>svets</strong>en med blandade resultat 10 . Den dokumenterade information som fanns var en<br />

sammanställning av erfarenheter från band<strong>svets</strong>linjen i Avesta, dock handlar den om valsning<br />

<strong>över</strong> glödgade <strong>svets</strong>ar. För att erhåll en uppfattning om hårdheten på <strong>svets</strong>fogarna och<br />

närliggande material gjordes ett antal hårdhetsmätningar. Materialen för provningarna valdes ut<br />

på grund av att de är kända för att vara problematiska att bearbeta, materialanalys på<br />

provmaterial (se tabell 3.4).<br />

Tabell 3.4 Material för hårdhetsprovning.<br />

Materialanalys % C N Cr Ni Mo Si Mn S Cu B<br />

11<br />

PKA Material Kvalité<br />

5857 904L 0,013 0,055 19,75 24,25 4,30 0,30 1,50 0 1,50 0,001<br />

597905 254 SMO 0,013 0,20 19,95 17,95 6,10 0,35 0,45 0 0,70 0<br />

658919 2205 0,018 0,170 22,40 5,70 3,20 0,40 1,50 0 0 0,002<br />

194201 310RB 0,050 0,035 25,7 19,15 0,20 0,<strong>60</strong> 0,90 0 0 0<br />

- 316L-Si 0,02 0 18,5 12 2,6 0,85 1,7 0 0 0<br />

3.3 Vilka tjockleksskillnader mellan banden kan accepteras.<br />

De tjockleksskillnader på banden som får köras idag i Z-high finns att studera i<br />

tillverkningsföreskrift Nr 40<strong>60</strong>0 Rev.16, utdrag ur tillverkningsföreskrift 12 . Enligt föreskriften är<br />

± 40 % den största skillnad på tjocklek det nya bandet får ha mot det ut gående band. Det är<br />

bättre att skarva ett tjockt utgående band med ett tunnare än tvärtom. Tjockleken är den viktigare<br />

av de två faktorerna, tjocklek och bredd. Med avseende på valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> skulle en<br />

tjockleksskillnad på maximalt 0,5 [mm] tillåtas vid inledande försök med valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>. Med<br />

11<br />

anledning av lyckade valsningar <strong>över</strong> <strong>svets</strong> och [9]. det är bättre att gå från tjockare till tunnare<br />

band med avseende på belastningen på <strong>svets</strong>en.<br />

10<br />

Se bilaga 2<br />

11<br />

PKA-kod. Intern beteckning på material.<br />

12<br />

Se bilaga 3<br />

24


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3.4 Vilka breddskillnader mellan banden klarar valsverket av.<br />

Breddskillnader mellan banden som accepteras idag i valsverket finns att finna i<br />

13<br />

tillverkningsföreskrift Nr 40<strong>60</strong>0 Rev.16 . När det gäller den största skillnaden på vad som får<br />

skarvas med på utgående bandbredd så varierar det med från ca ± 24 % för de smalaste banden<br />

till ± 9 % för de bredaste banden, det som inverkar på hur stor skillnaden kan vara är att<br />

kantsaxen kan få ordentliga klipp och komma åt <strong>svets</strong>en. Det är bättre att skarva ett brett<br />

utgående band med ett smalare än tvärtom. Med avseende på valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> finns ingen<br />

information utan det måste provas fram praktiskt, ser man på valsningar <strong>över</strong> <strong>svets</strong> som gjorts av<br />

misstag. Så skulle ett bra startvärde på hur stor skillnad det får vara mellan banden vara ± 2,5 %.<br />

3.5 Krokiga bandändar i L-<strong>60</strong><br />

3.5.1 Vilka problem skapar krokiga bandändar i L-<strong>60</strong><br />

14<br />

Efter ha studerat processen samt statistik från L-<strong>60</strong> och identifierat problemen som uppstår<br />

med krokiga bandändar, visade det sig att när krokiga bandändar kommer in i L-<strong>60</strong> uppstår<br />

problem vid <strong>svets</strong>en, bandmagasin och i Z-high:<br />

• Vid <strong>svets</strong>en blir det svårt att få banden att ligga rakt mot varandra vilket skapar problem.<br />

Efter att dubbelsaxen klippt båda bandändarna och går ihop med dem till spaltläge så blir<br />

de inte parallella, vilket ger stora problem vid <strong>svets</strong>ningen.<br />

• I magasinet är det lätt att de krokiga bandändarna tar i bärarmarna som är känsliga eller<br />

löser ut nödstopslinorna.<br />

• När den krokiga <strong>svets</strong>skarven går in mot arbetsvalsarna i Z-high har de ett högt banddrag<br />

vilket leder till en spänningskoncentration i ena sidan av <strong>svets</strong>en, ibland kan detta leda till<br />

bandbrott.<br />

• Vid Z-high är det lätt att kanterna på det krokiga bandet tar i inne i verket (går utanför<br />

arbetsvalsarna) på sidorna, speciellt känsligt är området runt kantklippet. Breda band är<br />

känsligare än vad smala band är, eftersom de inte har lika mycket spelrum inne i verket.<br />

Hur stor mittavvikelse och bredd på banden verket klarar av kan beskrivas med formeln<br />

( − 0 , 5x<br />

+ 825 = max mittavvikelse [mm]) där är x är bredd på bandet ( 1025 ≤ x ≤ 1550 )<br />

[mm].<br />

• Efter interjuver med valsningsoperatörer angående hur krokiga band påverkar valsningen,<br />

framkom att det var sluten på banden som var mer ”oroliga” och krokiga. De beskrev att ett<br />

krokigt band vill slingra sig som en orm, fram och tillbaka vilket skapar stora problem för<br />

operatörerna. De måste vara med och börja skeva valspaketet redan innan nästa<br />

svängning på bandet kommer för att det inte ska ta i inne i verket. Det kräver stor<br />

erfarenhet och känsla av hur bandet kommer beter sig.<br />

13 Se bilaga 4.<br />

14 Se bilaga 5.<br />

25


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3.5.2 Försök att mäta krokiga bandändar<br />

Efter att ha studerat äldre försök med att mäta krokiga bandändar på Nyby framgick det att det<br />

inte fans någon fungerande metod som gick att använda. Från steckelverket fanns det inte heller<br />

någon möjlighet att få någon information på hur krokiga bands profiler ser ut. Dock så kommer en<br />

ny profilmätare installeras efter steckelverket under sommaren 2005 som kan mäta krokigheten<br />

på banden. Kontakt togs med Daniel Senter 15 för att ta del av hans arbete med att mäta krokiga<br />

band i en liknande linje. Där framgick det att de inte hade något tillvägagångssätt för att mäta<br />

krokigheten. De mätte tidsförluster, materialförluster, och vilken ände som orsakade problem.<br />

Efter mer undersökningar hur krokiga band skulle kunna mätas, upptäcktes att det satt en givare<br />

precis innan valsverket i Z-high som mätte mittavvikelse. Men givaren ger inget verkligt värde<br />

efter som bandet utsätts för stora dragpåkänningar, utan ger en anvisning på hur hela<br />

krokighetsprofilen längs bandet ser ut och kan jämföras med andra band som passerar genom<br />

valsverket.<br />

3.6 Instyrning av krokiga band i avhaspelen<br />

16<br />

Resultat från mätningarna med Argus visar att banden inte är speciellt krokiga i början<br />

17<br />

Statistik från L-<strong>60</strong> visar att det inte är vanligt med problem med krokiga bandändar förrän vid<br />

<strong>svets</strong>maskinen. Det är svårt att ändra instyrningensfunktion, för problemet finns fortfarande kvar<br />

längre fram i linjen. För att komma till räta med problemet ”krokiga bandändar” finns det ett par<br />

lösningar. Det ena är att försöka rikta bandet rakt, vilket kommer att bli mycket komplicerat och är<br />

en tekniskt svår process som fortfarande är under utveckling. Det andra är att klippa bort den<br />

biten av bandet som är krokig, detta leder även till att man klipper bort tjockändan på bandet,<br />

vilket är positivt för valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>.<br />

15<br />

Development Metallurgist, Coil Products Sheffield, Outokumpu Stainless Ltd,<br />

16<br />

Digitalt datainsamligssystem med mätvärdsbehandling, se sida 43.<br />

17<br />

Se bilaga 5<br />

26


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3.7 Skrotning av bandändar<br />

3.7.1 Skrotning av bandändar<br />

Skrotning av bandändar i dagsläget kan ske med max 0,5 [m]/klipp och endast ett klipp på 0,5 [m]<br />

i slutet av bandet. Skrotet faller ner i små låder som skjuts ut för hand. Skrotet bärs sedan bort till<br />

2 större skrotlådor för sortering, vilket är en tung arbetsuppgift då en skrotbit kan väga upp mot 30<br />

[kg]. Resultat från mätningarna med Argus visar att det är sluten på banden som ska klippas,<br />

speciellt band med bredder <strong>över</strong> 1500 [mm]. Skulle man klippa bort ca 8 [m] av slutet på bandet<br />

får man bort den värsta krokigheten som skapar problem i linjen. Under sommaren 2005 kommer<br />

en ny profilmätare installeras efter steckelverket i Avesta, den klarar av att mätta profilen och<br />

krokigheten på bandet. Om den informationen skickas med band som är krokiga kommer man<br />

bara att behöva klippa dessa band. För att kunna klippa så mycket av bandet beh<strong>över</strong><br />

avhaspelen byggas om och ett nytt skrotningssystem krävs som kan klara den nya mängd av<br />

skrot som skulle bildas.<br />

3.7.2 Rekommendation av bortföring av skrot<br />

Det skrothanteringssystem som existerar i nuläget i avhaspelen i L-<strong>60</strong> klarar inte av att svälja en<br />

större mängd skrot än den gör i dagsläget. Därför måste ett nytt system installeras, beroende på<br />

hur mycket skrot som kommer att bildas i linjen finns det två alternativ<br />

1. Ett system med större skrotlådor som skjuts ut och transporteras bort med truck.<br />

2. Ett system med transportband till en stor skrotlåda finns beskriven i examensjobbet<br />

”Förbättrad maskinutrustning för att nå valsbara skarv<strong>svets</strong>ar i L-<strong>60</strong> [10].<br />

27


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3.8 Förriktverk<br />

Bandkrum<br />

Efter att ha studerat processen vid avhaspelen (se figur 3.8.1), med avseende på oplanhet,<br />

framgick det att de material som hade svårast bandkrum var varmvalsade (svarta band) special<br />

stål, sedan vanliga varmvalsade stål. Kallvalsade band (vita band) hade knappt någon bandkrum i<br />

början av bandet och bara en bråkdel av vad de varmvalsade banden hade i slutet.<br />

Dubbel sax och<br />

<strong>svets</strong><br />

Avhaspel Matarverk Sax<br />

Riktverk<br />

Sidoförskjutning<br />

Figur 3.8.1 Inlopp L-<strong>60</strong><br />

Problem med bandkrum<br />

Problem uppstår när bandet är krumt efter riktverket (se bild 3.8.2), då bildas det en ”uppåtsnok”<br />

(se figur 3.8.3) som går in i <strong>över</strong>delen på saxen eller går åt andra hållet, vilket gör att bandet går<br />

neråt och vill ta i mellan saxen och<br />

sidoförskjutningen.<br />

Sidoförskjutningen är till för att<br />

styra det ingående bandet i sidled<br />

så att bandet ligger rakt emot det<br />

andra bandet som ligger i <strong>svets</strong>en<br />

när de ska klippas och <strong>svets</strong>as<br />

ihop.<br />

Bild 3.8.2 Förriktverk L-<strong>60</strong><br />

28


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Användning av förriktverk idag<br />

Riktverket används idag i början och sluten på banden. Operatören vid avhaspelen kör manuellt<br />

ihop verket då lampan för bandbyte tänds när bandet på avhaspelen börjar ta slut. Sedan styr<br />

man in den nya bandänden genom matarverket och förriktverket fram till grovsaxen. Den enda<br />

gång man ändrar inställningarna för rullarna i riktverket är när en bandände gått igenom riktverket<br />

och fått kraftig ”uppåtsnok” eller ”nedåtsnok”, då backar man tillbaks bandet och provar ett nytt<br />

värde.<br />

Figur 3.8.3 Uppåtsnok<br />

Förriktverk L-<strong>60</strong><br />

Riktverket som finns i avhaspelen vid L-<strong>60</strong> är av typ förriktverk (se tabell 3.8.4). Enligt<br />

underhållskoordinatorn på L-<strong>60</strong> är skicket bra på riktverket. Nya motorer installerades 050314,<br />

rullar och lager är i gott skick. Under våren 2005 installerades även ett nytt styrsystem från ABB<br />

som de framtagna värdena ska inplanteras i.<br />

Tabell 3.8.4 Förriktverk L-<strong>60</strong><br />

Förriktverk, L-<strong>60</strong> Nyby, Sverige<br />

Fabrikat: Sundwig<br />

Modellbeteckning: -<br />

Id nr: 450-766<br />

Antal rullar 5st<br />

Placering av rullar 2 <strong>över</strong> 3<br />

Drivning på antal rullar 5st<br />

Diameter: 200mm<br />

Centrum avstånd mellan rullar: 210mm<br />

Vertikalt skjusterbara rullar 2 och 4<br />

0-Linje Toppen de underliggande rullarna<br />

Tjocklek på band 2-6,5mm<br />

29


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Framtagning av värden<br />

Efter litteraturstudier [4], [11] framgick att det fanns väldigt lite skrivet om framtagning av värden till<br />

förriktverk och de teoretiska formler som fanns hade stora praktiska begränsningar. Framtagning<br />

av värden med FEM 18 var ej tänkbart heller på grund av den mängd av olika material och<br />

tjocklekar som passerar genom riktverket, det skulle bli alldeles för tidskrävande.<br />

Efter vidare undersökningar visade sig att Outokumpus fabrik i Tornio, Finland har tre stycken<br />

liknande riktverk 19 och genom två av riktverken kördes svarta band. Efter ett studiebesök i Tornio<br />

diskuterades hur deras uppstart av riktverk hade gått tillväga, därifrån erhölls också värden för<br />

deras inställningar på riktverken.<br />

Inställning på rullar<br />

I de två riktverken som ligger i linjerna AP3, Tornio (endast svarta band) och AP4, Tornio (endast<br />

vita band) ändras parametrarna för rulle 2 och 4 endast med tjockleken på ingående band. Detta<br />

på grund av att man kör stora mängder av material med liknande materialdata, dock finns det<br />

material typ EN 1.4318 som har andra egenskar som skapar problem när det ska riktas, då får<br />

operatören backa bandet och öka värdena och prova att rikta igen. I RAP 5, Tornio (svarta och<br />

vita band) ändras parametrarna för rulle 2 och 4 av tjocklek på bandet och beroende på om<br />

bandet är svart eller vitt (se diagram 3.8.5).<br />

0-Linje<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

RAP5 svarta och vita band<br />

-12<br />

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7<br />

Diagram 3.8.5 RAP 5, Tornio<br />

18 Finita Element Metoden<br />

19 Se bilaga 7<br />

Tjocklek [mm]<br />

Rulle 2 svartband<br />

Rulle 2 vitband<br />

Rulle 4 svartband<br />

Rulle 4 vitband<br />

30


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Klassning av material<br />

Efter studier av sträckgräns och brottgräns (se tabell 3.8.6) hos material som passerar genom L-<br />

<strong>60</strong> (varmvalsat), skulle det gå att använda en klassningstabell för materialhårdhet som redan finns<br />

på fabriken (VKS) i Nyby enligt Ralf Grönlund[2]. Materialen klassas i tre hårdhetsklasser.<br />

Normalt, Hårt (värdena för rulle 2 ökas med 25 %) och Mycket hårt (värdena för rulle 2 ökas med<br />

50 %). I styrsystemet från ABB sker klassningen efter Tornios klassningstabell för tjocklek<br />

(se tabell 3.8.7) och Nybys hårdhetsklasser (se tabell 3.8.8).<br />

Tabell 3.8.6 sträckgräns och brottgräns [Mpa] i L-<strong>60</strong><br />

Varmvalsat VKS<br />

antal PKA Sigma 1.0 brott dim grupp antal PKA Sigma 1.0 brott dim grupp<br />

12 1563 402 656 4 74 1276 380 817 3<br />

2 2341 366 589 4 - 1563 368 642 2<br />

18 2546 3<strong>60</strong> 614 4 406 1563 364 634 3<br />

2 5857 361 611 4 8 1563 361 621 4<br />

2 597905 472 756 4 14 2341 355 588 4<br />

Tabell 3.8.7 Tjocklek Tornio<br />

Tjocklek MIN Tjocklek MAX<br />

[mm]<br />

[mm]<br />

1,9 2,1<br />

2,1 2,3<br />

2,3 2,5<br />

2,5 2,7<br />

2,7 2,9<br />

2,9 3,2<br />

3,2 3,6<br />

3,6 4,0<br />

4,0 4,4<br />

4,4 4,8<br />

4,8 5,3<br />

5,3 5,8<br />

5,8 7,0<br />

Tabell 3.8.8 Hårdhet Nyby<br />

Klass PKA<br />

Normalt övriga<br />

Hårt 1901-1988, 3001-4998<br />

Mycket hårt 5001-6999<br />

31


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

3.9 Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

För att identifiera de variabler som har inverkan på valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> studerades<br />

valsningsprocessen ingående och de faktorer som påverkar. Vidare studerades <strong>svets</strong>en och dess<br />

egenskaper samt olika material. För att tydligare se vilka variabler som påverkar valsning <strong>över</strong><br />

<strong>svets</strong> gjordes ett Ishikawadiagram (se figur 3.1).<br />

Figur 3.9.1 Ishikawadiagram<br />

32


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Uppdelning av faktorer<br />

Materialegenskaper<br />

• Tjocklekskillnad på band<br />

• Bredskillnad på band<br />

• Tjockändar<br />

• Krokiga bandändar<br />

• Tjocklek<br />

Svets<br />

• Höjd på <strong>svets</strong>råg<br />

• Höjd på <strong>svets</strong>rot<br />

• Svetsen är fri från defekter<br />

• Tillförd mängd av material<br />

• Hastighet på <strong>svets</strong>huvud<br />

• Ström och spänning<br />

• Spalt avstånd<br />

• Spalt parallellitet<br />

• Rotskena<br />

• Kontakt<br />

• Nivåskillnad på bandkanter<br />

• Planhet på bandändar<br />

Valsverk<br />

• Reduktion<br />

• Hastighet<br />

33


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Tjockändar<br />

Bandändarna har inte samma egenskaper som mitten av bandet eftersom temperaturen vid<br />

valsning i steckelverket är lägre i bandändarna. Det gör att materialet inte rekristalliseras<br />

ordentligt, vilket resulterar i att materialet deformationshårdnar. Steckelverket kanske inte heller<br />

uppnår önskad reduktion i det sista sticket på det hårdare materialet, så att det blir tjockare (s.k.<br />

tjockändar) jämfört med resten av bandet. Försöker man valsa ut tjockänden i steckelverket är det<br />

stor risk att den blir väldigt krokig. Den lägre temperaturen beror på att bandänden under valsning<br />

kyls något av den relativt kalla haspeltrumman och tiden för bandändarna i haspelugnen blir<br />

längre, efterhand som längden på bandets ökar. Speciellt känsliga material är höglegerade stål.<br />

När tjockändar kommer in i L-<strong>60</strong> uppstår problem vid valsningen i Z-high, speciellt om materialet<br />

är hårt och tunt. Detta på grund av att valsverket inte ”orkar” trycka ihop valsarna eftersom<br />

valsverket ligger på gränsen till vad verket klarar av. Det här resulterar i att önskad reduktion inte<br />

uppnås. I vissa fall låter man även bli att valsa <strong>över</strong> tjockändarna för att undvika problem. För<br />

försök med valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> bör man ta hänsyn till material och tjocklek för minimala problem<br />

med tjockändar.<br />

Krokiga bandändar<br />

Vid <strong>svets</strong>en blir det svårt att få banden att ligga mittemot varandra vilket skapar problem. Efter att<br />

dubbelsaxen, som är vinklad 93 grader (se figur 3.9.2) klippt båda bandändarna, går den ihop<br />

med bandändarna till spaltläge. Då blir bandändarna inte parallella, vilket ger stora problem vid<br />

<strong>svets</strong>ningen, som resulterar i en dålig <strong>svets</strong>. När den krokiga <strong>svets</strong>skarven går in mot<br />

arbetsvalsarna i Z-high bildas det ett högt banddrag, vilket leder till en spänningskoncentration i<br />

ena sidan av <strong>svets</strong>en, som ibland leder till bandbrott. För inledande försök av valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

är krokiga bandändar ett stort problem eftersom de påverkar kvaliteten på <strong>svets</strong>en, som är en av<br />

de avgörande faktorerna för ett lyckat resultat.<br />

Figur 3.9.2 Dubbelsax / <strong>svets</strong>, vy<br />

ovanifrån<br />

34


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Tjocklek<br />

Att tjockleken på banden också är av betydelse kom fram efter intervjuer med<br />

valsningsoperatörerna. När de valsat <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en med lyckat resultat, såg de att tjockleken på<br />

banden ofta låg <strong>över</strong> 2,5 [mm].<br />

Tjocklek- och breddskillnad<br />

Se kapitel 3.3 och 3.4<br />

För inledande försök med valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ska banden som valsas helst ha samma bredd och<br />

tjocklek runt 3-4 [mm]. En lyckad valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> som skedde av misstag hade band<br />

dimensionerna (se tabell 3.9.3).<br />

Tabell 3.9.3 Valsad <strong>svets</strong><br />

Datum 050303 Ao 023194-95 Ao 023448<br />

PKA 1276 2746<br />

Bredd 1071 1045<br />

Tjocklek in, mm 2,50 3,00<br />

Tjocklek ut, mm 2,12 2,40<br />

Reduktion 15 % 20 %<br />

Hastighet, m/min 24 24<br />

Valskraft 8-12 6-12<br />

Svets<br />

För att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong> är de viktigaste faktorerna en hållbar <strong>svets</strong> och en <strong>svets</strong> som inte ger<br />

valsmärken i arbetsvalsarna. Ofta är det <strong>svets</strong>en som går sönder när man av misstag valsat <strong>över</strong><br />

<strong>svets</strong>en. Viktigt är också att banden är plana och får bra kontakt med rotskenan. Vidare att<br />

spaltavståndet är rätt och att<br />

bandkanterna är parallella. Ström,<br />

spänning, tillsatsmaterial och hastighet på<br />

<strong>svets</strong>huvudena styrs automatiskt.<br />

Svetshuvudena börjar från kanterna och<br />

<strong>svets</strong>ar in mot mitten, men <strong>svets</strong>arna<br />

möts inte utan det kvarstår ett område på<br />

banden som inte är <strong>svets</strong>as (se bild 3.9.4)<br />

vilket ger anvisningar till sprickor<br />

Bild 3.9.4 valsad <strong>svets</strong> där <strong>svets</strong> fogarna möts från<br />

de bägge <strong>svets</strong>huvudena, visar början till<br />

sprickbildning<br />

35


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Rotskena<br />

Beroende på rotskenans utformning kan<br />

man förändra utseendet för <strong>svets</strong>fogen<br />

och störst förändring på <strong>svets</strong>roten på<br />

undersidan av banden utan att behöva<br />

ändra parametrarna för de andra faktorer<br />

som styr utseendet på <strong>svets</strong>fogen:<br />

• Mängd av tillfört material<br />

• Hastighet på <strong>svets</strong>huvuden<br />

• Ström och spänning<br />

Ett experiment utfördes även under tiden<br />

för examensarbetet med rotskenans<br />

utformning för att minska höjden på<br />

<strong>svets</strong>fogen och få jämnare form på roten<br />

för att minska risken för valsmärken (se<br />

bild 3.9.5).<br />

Bild 3.9.5 experiment med rotskenan för att minimera<br />

<strong>svets</strong>roten<br />

Valsverk<br />

Vid försök med valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> bör reduktionen ligga runt 15-20% och hastigheten runt 20-24<br />

[m/min]. Detta kunde konkluderas efter den lyckade valsningen <strong>över</strong> <strong>svets</strong>.<br />

36


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

4 Beräkningar<br />

4.1 Ekonomi<br />

Värdena är hämtade mellan datumen 20040816 till 20041222, under den tiden passerade 2773 st<br />

band genom L-<strong>60</strong>. Alla beräkningar är gjorda i Microsoft Excel 2003 SP1. Först sorterades alla<br />

dubbelband ut från värdarna. Dubbelband är band som ska delas i två delar efter linjen men ser ut<br />

som två band i den erhållna datan, vilket skulle dubbla vikten och antal <strong>svets</strong>fogar för varje<br />

dubbelband, detta skulle ge ett felaktigt antal <strong>svets</strong>fogar och tonnage. Där efter användes formeln<br />

Bredd × Tjocklek × 5meter<br />

på alla band, efter det sorterades den sammanlagda volymen, som<br />

20<br />

multiplicerades med densiteten, ut för varje materialkvalité . Densiteten sattes till 8000 [kg/m³].<br />

Under tidigare nämnda period passerade 43931,3 ton rostfritt stål i L-<strong>60</strong> och 402,5 ton klipptes<br />

bort. För att få fram värden för ett helt års produktion delades årsproduktionen med mängden<br />

material som passerat under tiden 040816 - 041222 för att få fram en faktor.<br />

188000<br />

= 4,28<br />

43931,<br />

3<br />

Detta resulterade i en faktor på 4,28 [-]<br />

Vilket ger 402,<br />

5×<br />

4,<br />

28 = 1722,7 [ton/år] bortklippt material<br />

Formler<br />

Slabs: pris för slabs [kr/ton]<br />

Steckelverk: tillverkningskostnad från slabs till band i steckelverk [kr/ton]<br />

97%: utbytesgrad i steckelverk [-]<br />

Skrotpris: skrotpris för bortklippt material [kr/ton]<br />

Frakt: kostand från steckelverk till Nyby [kr/ton]<br />

L-<strong>60</strong>: tillverkningskostnad i L-<strong>60</strong> [kr/ton]<br />

( Slabs + Steckelverk)<br />

*<br />

− 3%<br />

× Skrotpris + Frakt + L<strong>60</strong><br />

= Tillverkningskostnad [kr/ton]<br />

97%<br />

*<br />

( Tillverkningskostnad − skrotpris)<br />

× Bortklippt material= Tillverkningskostnader minus<br />

skrotintäkter [Kr]<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

*<br />

( Tillverkningskostnad − skrotpris)<br />

× Bortklipptmaterial<br />

× 5%<br />

= tillverkningskostnader minus<br />

skrotintäkter [Kr] för materialet precis vid och <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en som ej går att använda som måste<br />

skrotas.<br />

21<br />

För beräkningar .<br />

20 Se bilaga 9<br />

21 Se bilaga 10<br />

37


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Resultat<br />

Årsproduktion i L-<strong>60</strong> 188000,00 [ton]<br />

Klipps bort idag 1721,5 [ton]<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

Bortklippt <strong>svets</strong> 86,0 [ton]<br />

Skulle kunna andvändas 1635,5 [ton]<br />

Kvalitetsbristkostnader:<br />

Sammanlagda förluster på bortklippt material under ett år:<br />

Tillverkningskostnader minus skrotintäkter. -3163983 [kr/år]<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> tillverkningskostnader minus skrotintäkter. -158199 [kr/år]<br />

Skulle kunna sparas per år om valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> genomfördes<br />

på alla material 3005784 [kr/år]<br />

4.2 Produktivitet<br />

20<br />

Siffror från ekonomiberäkningar<br />

Ej valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

Årsproduktion i L-<strong>60</strong> 188000,00 [ton]<br />

Klipps bort 1721,5 [ton]<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

Bortklippt <strong>svets</strong> 86,0 [ton]<br />

Skulle kunna andvändas 1635,5 [ton]<br />

Ej valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

( 86,<br />

08 + 1635,<br />

49)<br />

( 86,<br />

08)<br />

188000<br />

× 100 =<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> × 100 = 0,<br />

046 %<br />

188000<br />

0,<br />

916<br />

0 , 916 − 0,<br />

046 = 0,<br />

87 % ökat material utbytte som valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> genomförs<br />

Resultat<br />

Årsproduktionen skulle kunna ökas med 0,87 % om valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> skulle genomföras på alla<br />

<strong>svets</strong>ar<br />

20 Se bilaga 9<br />

%<br />

38


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

4.3 Krokiga bandändar<br />

Kvalitetsbristkostnader på grund av krokiga bandändar i L-<strong>60</strong>.<br />

Bilaga 6 ger<br />

Mars 2005 15,0 [h]<br />

April 2005 13,7 [h]<br />

( 15 + 13,<br />

7)<br />

Medel = 14,35 h månad<br />

2<br />

Timkostnad för L-<strong>60</strong><br />

Betning 14768 [kr/h]<br />

Valsning 21846 [kr/h]<br />

Summa 14786+21846=36614 [kr/h]<br />

14, 35×<br />

12månader<br />

= 172,2 [h]<br />

172, 2×<br />

36614 = 6304930 [kr/år]<br />

Interna direkta kvalitetsbristkostnader för krokiga bandändar i L-<strong>60</strong> är 6,3 miljoner kronor per år.<br />

39


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

5 Genomförande<br />

5.1 Hårdhetsprov<br />

Materialanalys på försöksmaterial enligt tabell 3.4<br />

Tabell 3.4 Materialanalys<br />

Materialanalys % C N Cr Ni Mo Si Mn S Cu B<br />

PKA Material Kvalité<br />

5857 904L 0,013 0,055 19,75 24,25 4,30 0,30 1,50 0 1,50 0,001<br />

597905 254 SMO 0,013 0,20 19,95 17,95 6,10 0,35 0,45 0 0,70 0<br />

658919 2205 0,018 0,170 22,40 5,70 3,20 0,40 1,50 0 0 0,002<br />

- 316L-Si 0,02 0 18,5 12 2,6 0,85 1,7 0 0 0<br />

Proverna <strong>svets</strong>ades i befintlig <strong>svets</strong>utrustning vid L-<strong>60</strong>. Tillsatsmaterial i samtliga fall var 316L-Si.<br />

Svetsfogen backade sedan tillbaks och klipptes ut i saxen före <strong>svets</strong>en (se bild 5.1.1). Svetsen<br />

klipptes också ut efter syning vid påhaspeln. Från varje <strong>svets</strong> klipptes en provbit<br />

ut, före och efter glödgning, provbitarna göts in i plast och slipades. Därefter mättes hårdheten i<br />

22 23<br />

vickers på 3 olika punkter i <strong>svets</strong>en och på 3 punkter i bandet och ett medelvärde togs ut . För<br />

utrustning se tabell (5.1.2).<br />

Bild 5.1.1 Grovsax<br />

22<br />

Vickers, enhet och metodför hårdhets mätning<br />

23<br />

Se bilaga 11<br />

40


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Tabell 5.1.2 Utrustning<br />

Utrustning Fabrikat Modell Id nr Serie nr Anmärkning<br />

Kapmaskin Buehler Abrasimet 2 450-556 - -<br />

Hårdhets mätare Matsuzawa MV-1 - MV6163 Ansättningstid15 [s],<br />

Last 10 [kg]<br />

Sax Nymek/<br />

Wikstrom<br />

SAX 400 - 2832 -<br />

Sax Kiehn Berthelsen<br />

Maskinfabrik<br />

8 2500 - 27610072 -<br />

Ingjutningsmaskin Buehler Simplimet<br />

2000<br />

- - -<br />

Slipmaskin Buehler Supermet 2 - - -<br />

Resultat<br />

Tittar man på resultaten(se tabell 5.1.3) ser man att <strong>svets</strong>fogarna är mjukare än bandet både före<br />

och efter glödgning.<br />

Jämför man med tidigare mätningar [11] på band och <strong>svets</strong> ser man att liknande resultat har<br />

erhållits.<br />

Material 658919 har en avvikande hårdhet mot de övriga resultaten som inte kan förklaras.<br />

Tabell 5.1.3 Resultat<br />

Materialbeteckning Oglödgad Glödgad Oglödgat Glödgat<br />

PKA<br />

Svets Svets Band band<br />

[HV10] [HV10] [HV10] [HV10]<br />

5857/5857 186 153 272 168<br />

658919/658919 306 233 337 265<br />

597905/194201 169 - 357/261 -<br />

41


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

5.2 Mättning av krokiga bandändar L-<strong>60</strong><br />

Argus<br />

Argus (se bild 5.2.1) är ett digitalt datainsamligssystem med mätvärdsbehandling och grafisk<br />

resultatpresentation som kan mäta ett antal olika parametrar/kanaler simultant.<br />

Bild 5.2.1Argus<br />

Första mätningen<br />

Mätningarna gjordes på nio kanaler (se tabell 5.2.2) med en mättid på 19,8 minuter och en<br />

upplösning på 41,2 [ms], vilket nästan gav 30000 st mättpunkter per kanal.<br />

Metoden att mäta centrumavvikelse användes vid försök att mäta krokiga bandändar i L-<strong>60</strong>,<br />

mellan datumen 05-03-18 och 05-03-20 loggades värdena.<br />

Tabell 5.2.3 kanaler<br />

Kanal Mättområde Enhet<br />

1 Hastighet efter verk [m/min]<br />

2 Hastighet före verk [m/min]<br />

3 Tjocklek in daystrom [mm]<br />

4 Tjocklek ut daystrom [mm]<br />

5 Reduktion i verk [%]<br />

6 Totala valskraft [Kn]<br />

7 Längd från <strong>svets</strong> [m]<br />

8 Bredden före valsverk [mm]<br />

9 Mittavvikelse [mm]<br />

42


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Resultat första mätningen<br />

Av de 74 st band som passerade under mätningarna ansågs 10 st band med störst avvikelse ha<br />

krokiga bandändar. De togs ut för att studeras vidare.<br />

24<br />

Ett av banden (Ao 023959, IndNr 843904), ledde till bandbrott i <strong>svets</strong>en när det på grund av<br />

krokighet gick emot sidan inne i valsverket.<br />

Band Ao 023959, IndNr 843904:<br />

Bredd på band 1574 [mm]<br />

1574<br />

= 787 [mm]<br />

2<br />

Längd på arbetsvalsar 1650 [mm]<br />

1650<br />

= 825 [mm]<br />

2<br />

Argus uppmätte 108[mm] sidoavvikelse -15 [mm] för den riktiga centrumlinjen i verket.<br />

787+(108-15)=880<br />

880-825=55 [mm]<br />

Bandet gick 55 [mm] utanför valsbanan när bandbrottet inträffade.<br />

24 Se bilaga 12<br />

43


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Trend på band<br />

Mätningarna gav ett mycket tydligt resultat, studerar man graferna syns en tydlig trend på 9 av 10<br />

krokiga band (se bild 5.2.4). Hans Nygren[3] i Avesta kontaktades för att jämföra resultaten från<br />

mätningarna med deras egna mätningar av valskraft och differensvalskraft i från steckelverket,<br />

differensvalskraften representerar krokighet 25 .<br />

Bild 5.2.4 Trenden som gick att finna på 9 av 10 band såg enligt<br />

följande, banden svänger 22 [m] från slutet åt ett håll och vid 8<br />

meter från slutet av bandet svänger de markant åt andra hållet<br />

Svar Från Hans Nygrens undersökning<br />

Ur Hans Nygrens svar [12] ”De undersökta banden uppvisar alla ett likartat beteende i början av<br />

sista stick och i slutet av föregående stick. Man kan alltså ana ett visst samband mellan krokighet i<br />

L<strong>60</strong> och i steckeln. Av vad som kan ses är detta mitt i accelerationen upp till nominell fart, då<br />

också valskraften sjunker, på grund av att bandtemperaturen är högre ju längre in på bandet man<br />

kommer. Accelerationen innebär en risk för att banddraget påverkas, vilket kan medföra<br />

snedvalsning. Ändringen i kraft innebär också en risk för störning av rakheten om det är olika<br />

friktion i valsstolens sidor. Det är också mycket möjligt att den mesta störningen kommer från<br />

valsningen av bakänden i jämna stick. Det är vanligt att denna slänger iväg. Orsaken till detta är<br />

till en del en störning från uppriktning av valspaketet som vi hittills inte kommit tillrätta med.”<br />

Andra mätningen<br />

På grund av resultaten från första mätningen genomfördes en andra mätning under en längre<br />

period (050318 – 050417) för att se om samma fenomen uppstod. Sammanlagt gjordes 800 st<br />

mätningar med samma konfiguration som i första försöket. Av 800 st mätningar fanns skarven<br />

mellan två band med på ca 400 st. Från de 400 st bandskarvarna togs alla band som hade en<br />

större centrumavvikelse än 50 [mm], detta resulterade i att 78 skarvar togs ut. Av de 78 skarvarna<br />

hade 15 st 100[mm] eller större centrumavvikelse, med en största avvikelse på 186[mm].<br />

25 Se bilaga 13<br />

44


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

78<br />

400<br />

=<br />

0,195 ⇒ 19,5% av skarvarna hade en avvikelse på mer en 50 [mm]<br />

Svetskarvarna sorterades ut efter vilken sida de gick mot i valsverket (driv eller operatör sida) och<br />

mönstret de hade. Band med mönster 12-6, 22-8 och 23-12 påminner mycket om varandra med<br />

enbart en förskjutning av var toppar och dalar (där siffrorna står för vart topparna och dalarna<br />

ligger i förhållande till slutet av bandet) Driv eller operatörs sida är bara spegelvända på toppar och<br />

dalar.<br />

Klassning av utseende på krokiga bandändar:<br />

(12-6, 12 står för var sista toppen ligger i förhållande till slutet på bandet i meter och 6 står för var<br />

sista dalen ligger i förhållande till slutet av bandet i meter.)<br />

12-6 driv sida. 6 st (se bild 5.2.4)<br />

22-8 driv sida. 38 st (se bild 5.2.5)<br />

22-8 operatör sida. 7 st<br />

23-12 driv sida. 11 st (se bild 5.2.6)<br />

Driv sida. 8 st (se bild 5.2.9)<br />

Operatör sida . 3 st (spegel vänd mot bild 5.2.9)<br />

Ej klassade. 5 st<br />

Bild 5.2.4 mönster, 12-6 driv sida, Nyby<br />

Bild 5.2.6 mönster, 23-13 driv sida, Nyby<br />

Bild 5.2.5 mönster, 22-8 driv sida, Nyby<br />

Bild 5.2.7 mönster, driv sida, Nyby<br />

45


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Resultat andra mätningen<br />

Resultat från andra mätperioden, fördelat i procent av de olika klassningarna.<br />

Fördelning av mönstertrender på krokiga band (se diagram 5.2.8).<br />

Fördelning av mönstertrender som påminner om varandra (se 5.2.9).<br />

Fördelning av vilken sida slutet på den krokiga bandänden går mot (se 5.2.10)<br />

14%<br />

10%<br />

4%<br />

6%<br />

8%<br />

49%<br />

Diagram 5.2.8 Fördelning av trender på krokiga<br />

bandändar<br />

14%<br />

6%<br />

9%<br />

80%<br />

Diagram 5.2.9 Fördelning av liknande trender på<br />

banden<br />

12-6 drivsida<br />

22-8 operatörsida<br />

22-8 drivsida<br />

23-12 drivsida<br />

drivsida<br />

operatör sida<br />

ej klassade<br />

12-6 - 23-12<br />

driv - operatör<br />

ej klassade<br />

46


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

driv<br />

86%<br />

operatör<br />

14%<br />

Diagram 5.2.10 Operatör sida – driv sida<br />

operatör<br />

driv<br />

47


Mittavvikelse [mm]<br />

350<br />

325<br />

300<br />

275<br />

250<br />

225<br />

200<br />

175<br />

150<br />

125<br />

100<br />

75<br />

50<br />

25<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Fördelning av mittavvikelse<br />

Båda mätningsperioderna från L-<strong>60</strong> är inkluderade i diagrammet (se diagram 5.2.9) där<br />

fördelningen av den största mittavvikelsen från mätningarna från varje band är inlagd<br />

Fördelning av Argus mätningar<br />

0<br />

1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1<strong>60</strong>0 1650<br />

Bredd [mm]<br />

Diagram 5.2.9 Linjer (Gräns), gräns för var arbetsvalsarna slutar med avseende på<br />

bandbredd och mittavvikelse<br />

12-6 Drivsida<br />

22-8 operatör sida<br />

22-8 Driv sida<br />

23-12 Driv sida<br />

Operatör sida<br />

Driv sida<br />

Ej klassade<br />

Linjär (Gräns)<br />

48


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

5.3 Utprovning av värden för riktverk<br />

5.3.1 Nollställning av givare<br />

Positionsgivare för rulle två och fyra (se bild 5.3.1) kalibrerades innan försöken med att<br />

prova ut värden för rullarna startades. Kalibreringen gjordes genom att en plan<br />

fyrkantsprofil med tjockleken 16 [mm]<br />

placerades <strong>över</strong> de nedre rullarna, sedan<br />

kördes rullarna ner var för sig så de precis<br />

gick i mot fyrkantsprofilen, då<br />

kontrollerades det verkliga värdet för<br />

rullarna mot det angivna värdet i<br />

styrsystemet från ABB. Rulle fyras givare<br />

var tvungen att ställas om.<br />

Bild 5.3.1 riktverk ”2 <strong>över</strong> 3”<br />

5.3.2 Riktning av bandkrum vid avhaspeln i L-<strong>60</strong><br />

Utgångsvärden för försöken togs från förriktverket i RAP 5, Tornio för varmvalsade band (se tabell<br />

5.3.2). Värden för bandstart togs ut som utgångsvärden för bandslut i L-<strong>60</strong>. Utprovningen gick till<br />

enligt följande procedur, värden för bandtjockleken ställdes in manuellt från man<strong>över</strong>bordet vid<br />

avhaspelen. Resultatet bandplanhet bedömdes visuellt och värden för rullarna noterades på ett<br />

protokoll 26 . Därefter räknades det ut ett medelvärde för band som hade lika tjocklek, detta fördes<br />

sedan in i två diagram (se diagram 5.3.3 och 5.3.4). Under utprovningen av riktverket upptäcktes<br />

även att det fanns glapp i skruvarna när rullarna skulle köras ned och upp, dessutom förändrades<br />

de inställda värdena när bandet gick igenom. Skruvarna ”fjädrade”, beroende på den mängd av<br />

olika tjocklekar och materialkvalitéer som passerar genom linjen. Det är ett tidskrävande arbete att<br />

kompensera för detta.<br />

26 Se bilaga 14<br />

49


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Tabell 5.3.2 varmvalsade band, Tornio RAP 5<br />

Tjocklek Tjocklek Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4<br />

MIN MAX bandstart Bandstart bandslut bandslut<br />

1,9 2,1 -12,4 - 4,5 -14,4 - 6,5<br />

2,1 2,3 -11,7 - 3,0 -13,7 - 5,0<br />

2,3 2,5 -11,0 - 2,2 -13,0 - 4,2<br />

2,5 2,7 -10,3 - 1,4 -12,3 - 3,4<br />

2,7 2,9 - 9,6 - 0,7 -11,6 - 2,7<br />

2,9 3,2 - 8,9 - 0,0 -10,9 - 2,0<br />

3,2 3,6 - 7,5 0,5 - 9,5 - 1,5<br />

3,6 4,0 - 7,0 1,1 - 9,0 - 0,9<br />

4,0 4,4 - 6,5 2,2 - 8,5 0,2<br />

4,4 4,8 - 5,5 3,5 - 7,5 1,5<br />

4,8 5,3 - 3,8 3,8 - 5,8 1,8<br />

5,3 5,8 - 2,8 4,0 - 4,8 2,0<br />

5,8 7,0 0,0 5,0 - 2,0 3,0<br />

Position för rulle till 0-linjen [mm]<br />

3,5 4<br />

4,5<br />

2,5 3<br />

1,5 2<br />

0,5 1<br />

Band s tart<br />

-7,5<br />

-8<br />

-7<br />

-6,5<br />

-6<br />

-5,5<br />

-5<br />

-4,5<br />

-4<br />

-3,5<br />

-3<br />

-2,5<br />

-2<br />

-1,5<br />

-1<br />

-0,5 0<br />

2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50<br />

Tjocklek [mm]<br />

Diagram 5.3.3 Värden för början på bandet, Nyby<br />

Rulle 4<br />

Rulle 2<br />

Poly. (Rulle 4)<br />

Poly. (Rulle 2)<br />

50


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Position för rullar till 0-linje<br />

Diagram 5.3.4 Värden för slutet på bandet, Nyby<br />

Band s lut<br />

-9,5<br />

-10<br />

-10,5<br />

-11<br />

-9<br />

-8,5<br />

-8<br />

-7,5<br />

-7<br />

-6,5<br />

-6<br />

-5,5<br />

-5<br />

-4,5<br />

-4<br />

-3,5<br />

-3<br />

-2,5<br />

-2<br />

-1,5<br />

-1<br />

-0,5 0<br />

0,5 1<br />

1,5 2<br />

2,5 3<br />

3,5 4<br />

4,5<br />

2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00<br />

Tjocklek [mm]<br />

Rulle 2<br />

Rulle4<br />

Poly. (Rulle 2)<br />

Poly. (Rulle4)<br />

Resultat<br />

I diagrammen infogades trendlinjer, därifrån har värden interpolerats fram för de olika<br />

tjockleksintervallen. Intervallen under 2 [mm] används inte men finns med i styrsystemet<br />

Det har ej räknats med den fjädringen som sker i skruvarna (0.5 [mm] för rulle 2 och 0,3 [mm] för<br />

rulle 4).<br />

Värden är för normalhårda stål, beräknande ur formlerna nedan.<br />

För hårda material och mycket hårda material har värdena ökats med 25 % respektive 50 %, dock<br />

finns det inte lika mycket praktiska tester för att se hur bra de värdena stämmer <strong>över</strong>ens.<br />

Formler:<br />

Bandstart<br />

Poly (Rulle 2)<br />

2, 49 ≤ x ≤ 4,<br />

75<br />

Bandslut<br />

Poly (Rulle 2)<br />

2, 49 ≤ x ≤ 4,<br />

50<br />

y = -0,8139x² + 7,1464x - 19,406<br />

R² = 0,9028<br />

y = -0,5748x² + 6,4597x - 22,778<br />

R² = 0,9629<br />

Poly (Rulle 4)<br />

2, 49 ≤ x ≤ 5,<br />

0<br />

y = -0,3502x² + 4,3355x - 9,1919<br />

R² = 0,9594<br />

Poly (Rulle 4)<br />

2, 49 ≤ x ≤ 4,<br />

50<br />

y = -0,2465x² + 3,7934x - 9,121<br />

R² = 0,9678<br />

51


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

För bandstart för rulle 2 har kurvan ett avvikande utseende när tjockleken stiger <strong>över</strong> 4,75 [mm]<br />

(se diagram 5.3.3 ), tittar man på kurvorna från Tornio bilaga 6 så är de parallella för rulle 2 och<br />

rulle 4.<br />

Därför har värden <strong>över</strong> 4,75 [mm] justerats med 0,5 [mm] stigande för varje intervall.<br />

Utgångsvärden för inläggning i styrsystem för vidare utvärdering och optimering.<br />

• Normal hårt. PKA, övriga (se tabell 5.3.5)<br />

• Hårt. PKA, 1901-1988, 3001-4998 (se tabell 5.3.6)<br />

• Mycket hårt. PKA, 5001-6999 (se tabell 5.3.7)<br />

Tabell 5.3.5 Normal hårt material.<br />

Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4<br />

Tjocklek MIN Tjocklek MAX bandstart bandstart bandslut bandslut<br />

0,9 1,1 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

1,1 1,3 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

1,3 1,5 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

1,5 1,7 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

1,7 1,9 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

1,9 2,1 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

2,1 2,3 -7,6 -1,3 -11,3 -2,0<br />

2,3 2,5 -6,9 -0,8 -10,6 -1,4<br />

2,5 2,7 -6,3 -0,3 -9,9 -0,9<br />

2,7 2,9 -5,8 0,2 -9,2 -0,4<br />

2,9 3,2 -5,2 0,8 -8,4 0,2<br />

3,2 3,6 -4,5 1,5 -7,5 0,9<br />

3,6 4 -4,0 2,2 -6,5 1,7<br />

4 4,4 -3,7 2,8 -5,8 2,5<br />

4,4 4,8 -3,5 3,3 -5,2 3,1<br />

4,8 5,25 -3,0 3,8 -4,8 3,7<br />

5,25 5,75 -2,5 4,3 -4,6 4,3<br />

5,75 7 -2,0 4,8 -5,0 5,0<br />

52


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Tabell 5.3.6 Hårt material<br />

Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4<br />

Tjocklek MIN Tjocklek MAX bandstart Bandstart bandslut bandslut<br />

0,9 1,1 -10,5 -2,4 -15,2 -3,2<br />

1,1 1,3 -10,5 -2,4 -15,2 -3,2<br />

1,3 1,5 -10,5 -2,4 -15,2 -3,2<br />

1,5 1,7 -10,5 -2,4 -15,2 -3,2<br />

1,7 1,9 -10,5 -2,4 -15,2 -3,2<br />

1,9 2,1 -10,5 -2,4 -15,2 -3,2<br />

2,1 2,3 -9,5 -1,7 -14,2 -2,5<br />

2,3 2,5 -8,7 -1,0 -13,2 -1,8<br />

2,5 2,7 -7,9 -0,4 -12,3 -1,2<br />

2,7 2,9 -7,2 0,3 -11,5 -0,5<br />

2,9 3,2 -6,5 1,0 -10,5 0,2<br />

3,2 3,6 -5,6 1,9 -9,3 1,2<br />

3,6 4 -5,0 2,8 -8,2 2,2<br />

4 4,4 -4,7 3,5 -7,2 3,1<br />

4,4 4,8 -4,5 4,0 -6,5 3,9<br />

4,8 5,25 -4,5 4,7 -6,0 4,6<br />

5,25 5,75 -4,0 5,1 -5,8 5,4<br />

5,75 7 -3,5 5,3 -6,2 6,3<br />

Tabell 5.3.7Mycket hårt material<br />

Tjocklek MIN Tjocklek MAX<br />

Rulle 2<br />

bandstart<br />

Rulle 4<br />

bandstart<br />

Rulle 2<br />

bandslut<br />

Rulle 4<br />

bandslut<br />

0,9 1,1 -12,6 -2,9 -18,2 -3,8<br />

1,1 1,3 -12,6 -2,9 -18,2 -3,8<br />

1,3 1,5 -12,6 -2,9 -18,2 -3,8<br />

1,5 1,7 -12,6 -2,9 -18,2 -3,8<br />

1,7 1,9 -12,6 -2,9 -18,2 -3,8<br />

1,9 2,1 -12,6 -2,9 -18,2 -3,8<br />

2,1 2,3 -11,4 -2,0 -17,0 -3,0<br />

2,3 2,5 -10,4 -1,2 -15,9 -2,2<br />

2,5 2,7 -9,5 -0,4 -14,8 -1,4<br />

2,7 2,9 -8,7 0,3 -13,8 -0,6<br />

2,9 3,2 -7,8 1,2 -12,6 0,2<br />

3,2 3,6 -6,8 2,3 -11,2 1,4<br />

3,6 4 -6,0 3,3 -9,8 2,6<br />

4 4,4 -5,6 4,3 -8,7 3,7<br />

4,4 4,8 -5,2 5,0 -7,8 4,7<br />

4,8 5,25 -4,7 5,6 -7,2 5,6<br />

5,25 5,75 -4,2 6,1 -7,0 6,4<br />

5,75 7 -3,9 6,3 -7,4 7,6<br />

53


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

5.4 Tester med igensatt rotskena<br />

Utformningen på rotskenan styr utseendet på <strong>svets</strong>fogen och störst inverkan har den <strong>över</strong> formen<br />

på roten beroende på om den är plan eller hur spåret är utformat.<br />

Rotskenan (se bild 5.4.1) är vattenkyld och gjord i koppar.<br />

Den ligger under banden och är den del som jordar när <strong>svets</strong>en är igång. Det är viktigt att banden<br />

ligger plant mot skenan och får bra kontakt.<br />

Bild 5.4.1 Rotskena med anslutning för vattenkylning<br />

Utförande<br />

Efter en tids användning blir spåret i skenan igensatt (se bild 5.4.2), vilket ger en väldigt plan profil<br />

på skenan. Precis innan byte av rotskena togs en <strong>svets</strong> ut för vidare undersökning. Svetsen<br />

backades tillbaka och klipptes ut i grovsaxen,<br />

sedan till vidare grovklippning och inpassning i<br />

fräsfixturen för fräsning till dragprovsstavar.<br />

Fyra stavar togs ut <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en och två<br />

stycken ur materialet för jämförelse 27 .<br />

Dessutom mättes höjd på <strong>svets</strong>fogen och<br />

jämfördes med en <strong>svets</strong>fog gjord med normal<br />

Rotskena (se tabell 5.4.3) för utrustning (se<br />

tabell 5.4.4)<br />

27 Se bilaga 15<br />

Bild 5.4.2 övre skena igensatt, den<br />

undre skenan är ny<br />

54


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Tabell 5.4.3 Material till försök med rotskena<br />

Igensatt rotskena<br />

Material PKA Ström [A] Spänning [v] Matning [m/min] Tjocklek [mm]<br />

597905 364 32,5 10,0 5,0<br />

597905 364 32,5 10,0 4,8<br />

Normal rotskena<br />

Material PKA Ström [A] Spänning [v] Matning [m/min] Tjocklek [mm]<br />

597905 364 32,5 10,0 4,8<br />

597905 364 32,5 10,0 3,6<br />

Tabell 5.4.4 Utrustning<br />

Utrustning Fabrikat Modell Id nr Serie nr Anmärkning<br />

<strong>svets</strong> ESAB - -<br />

Sax Nymek/ Wikstrom SAX 400 - 2832 -<br />

Sax Kiehn Berthelsen<br />

Maskinfabrik<br />

8 2500 - 27610072 -<br />

Fräs Abene machine<br />

AB, Sweden<br />

VHF 400 - CNC 40030 -<br />

Dragprovmaskin Zwick Materalprufung<br />

1488<br />

- - -<br />

Skjutmått Mitutoyo CD-15DC 26136 -<br />

Resultat<br />

Utseende på <strong>svets</strong>fog ovan och undersida (se bild 5.4.5).<br />

Bild 5.4.5 normal rotskena [1], igensatt rotskena[2]<br />

1<br />

2<br />

1 2<br />

55


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Brottgräns:<br />

Stav med <strong>svets</strong><br />

Stav utan <strong>svets</strong><br />

Resultat<br />

Höjd på <strong>svets</strong> fog:<br />

Normal rotskena<br />

Höjd på <strong>svets</strong>råg 1,8 [mm]<br />

Höjd på <strong>svets</strong>rot 1,9 [mm]<br />

Igensatt rotskena<br />

Höjd på <strong>svets</strong>råg 1,8 [mm]<br />

Höjd på <strong>svets</strong>rot 0,4 [mm]<br />

( 828,<br />

6 + 853,<br />

0 + 846,<br />

3 + 8<strong>60</strong>,<br />

1)<br />

= 847 [N/mm²]<br />

4<br />

( 1139,<br />

9 + 1138,<br />

5)<br />

= 1139,2 [N/mm²]<br />

2<br />

Ett medelvärde togs för de olika dragprovs värdena ( xxx).<br />

Brott:<br />

Stav med <strong>svets</strong> 847 [N/mm²]<br />

Stav utan <strong>svets</strong> 1139,2 [N/mm²]<br />

Det är inte <strong>svets</strong>en som har gått sönder utan det närliggande materialet som påverkats (HAZ ) (se<br />

bild 5.4.6).<br />

Bild 5.4.6 Material PKA 597905, (254 SMO)<br />

56


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

5.5 Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

På grund utav tidsbrist gjordes aldrig praktiska försök av valsning i L-<strong>60</strong>, dock har data för<br />

försöksmaterial tagits fram för inledande försök.<br />

• Material med högt tonnage och normala mekaniska egenskaper för VKS, PKA 1563 (se<br />

tabell 5.5.1).<br />

• Likadant material i båda banden<br />

• Samma bredd på banden,1100–1200 [mm]<br />

• Samma Tjocklek på banden, 3–4 [mm]<br />

• Reduktion 15–20 %<br />

• Hastigheten runt 20–24 [m/min]<br />

• Svetsning, bandkanter parallella och rätt spalt<br />

• En noggrann undersökning av <strong>svets</strong>en<br />

• Om operatören upplever att banden börjar bli krokigt i slutet avbryts försöken med<br />

valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>.<br />

• Mätning med Argus på 9 kanaler (se tabell 5.5.2)<br />

Tabell 5.5.1 Material analys på material för inledande försök<br />

Materialanalys % C N Cr Ni Mo Si Mn S Cu B<br />

PKA Material Kvalité<br />

1563 18/9 0,043 0,045 18,25 8,10 - 0,35 1.5 0.007 - -<br />

Tabell 5.5.2 Argus kanaler för inledande försök<br />

Kanal Mättområde Enhet<br />

1 Hastighet efter verk [m/min]<br />

2 Hastighet före verk [m/min]<br />

3 Tjocklek in daystrom [mm]<br />

4 Tjocklek ut daystrom [mm]<br />

5 Reduktion i verk [%]<br />

6 Totala valskraft [Kn]<br />

7 Längd från <strong>svets</strong> [m]<br />

8 Bredden före valsverk [mm]<br />

9 Mittavvikelse [mm]<br />

57


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

6. Resultat<br />

6.1 Frågeställning I<br />

Ta Reda på de ekonomiska fördelarna med att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>, inverkan på produktivitet och<br />

kvalitet.<br />

6.1.1 Ekonomi<br />

Det finns klara ekonomiska fördelar med att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>. Framför allt gör det att<br />

materialutnyttjandet ökas, eftersom man valsar <strong>över</strong> hela materialet. Då slipper man<br />

tillverkningskostnader på material som bara klipps bort och blir skrot. Dock har valsning <strong>över</strong> alla<br />

materialkvalitéer och fullständig skrotsortering av stålkvaliteter antagits. Vinsten med att valsa<br />

<strong>över</strong> <strong>svets</strong> blir med en årsomsättning på 188000 ton, 3,0 miljoner kr samt försäljningen av det<br />

ökande materialutbytet<br />

6.1.2 Produktivitet<br />

Produktivitet skulle kunna ökas med 1635 ton per år eller 0,87 % om valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong><br />

tillämpades på alla material. På grund av det ökande materialutbytet.<br />

6.1.3 Kvalitet<br />

De interna direkta kvalitetsbristkostnaderna minskar på grund av <strong>över</strong>gång från en ofullkomlig<br />

process (lyfter arbetsvalsarna vid <strong>svets</strong>) till en fullkomlig process (valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>).<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ger ett högre materialutbyte.<br />

58


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

6.2 Frågeställning II<br />

På vilka stålsorter är det möjligt att valsa på oglödgade <strong>svets</strong>ar. Sammanställning av den kunskap<br />

som finns.<br />

Struktur<br />

TLitteraturstudieT [5], [6], [7] visar att strukturen på <strong>svets</strong>arna inte innebär något hinder för att kunna<br />

valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en. Den värmepåverkade delen av materialets (HAZ) inverkan på valsbarheten,<br />

gällande för austenitiska rostfria stål, är i enlighet med att härdningsfenomen ej uppstår. Ej heller<br />

föreligger det någon större risk för farlig korntillväxt och sprödhet, dock kan ferrit bildas under<br />

vissa omständigheter. För Ferrit-austenitiska rostfria stål sker härdning endast i ringa mån eller<br />

inte alls. Om inte kväve är legerat i materialet och det är en stor andel ferrit är risken stor att det<br />

bildas en zon intill smältgränsen, som blir i det närmaste helferritisk, detta resulterar i försämrade<br />

mekaniska egenskaper. Dock ska det inte medföra problem enligt Ralf Grönlund[2].<br />

Hårdhet<br />

Referens [9] och utförda hårdhetsmätningar visar att <strong>svets</strong>fogarna på specialstål har en<br />

medelhårdhet på199 HV. Detta är inte något hinder för valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>, vilket innebär att<br />

hårdheten på standardmaterial inte heller utgör något problem.<br />

Valsning standardmaterial<br />

Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ska teoretiskt kunna genomföras på alla standardstålsorter som får skarvas<br />

med varandra enligt tillverkningsföreskrifterna.<br />

Valsning specialmaterial<br />

Ingen dokumentation finns om hur <strong>svets</strong>fogen deformationshårdnar och hur den kraftigt ökade<br />

reduktionen <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en påverkar material med hög kall deformationshårdnande.<br />

PKA 6xxx får aldrig <strong>svets</strong>as mot 597x eller 198x. Det är för färdig- eller mellanbetningsband<br />

förbjudet att <strong>svets</strong>a PKA 6xxx mot 19xx.<br />

6.3 Frågeställning III<br />

Vilka tjockleksskillnader mellan banden kan accepteras.<br />

I dagsläget är största tjockleksskillnaden som accepteras 40<br />

± %. Vid inledande försök med<br />

valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> är den största tjockleksskillnad mellan banden som kan accepteras 0,5 [mm],<br />

nivåskillnaden får högst uppgå till 0,3 [mm], referens[9] och bilaga 3.<br />

59


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

6.4 Frågeställning IV<br />

Vilka breddskillnader mellan banden klarar valsverket av.<br />

När det gäller den största skillnaden på vad som får skarvas med på utgånde bandbredd i<br />

dagsläget så varierar det med från ca ± 24 % för de smalaste banden till ± 9 % för de bredaste<br />

banden. Med av seende på valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> finns ingen information utan detta måste provas<br />

fram praktiskt. Ser man på valsningar <strong>över</strong> <strong>svets</strong> som gjorts av misstag så skulle ett bra<br />

startvärde, på hur stor skillnad det får vara mellan banden, vara ± 2,5 %.<br />

6.5 Frågeställning V<br />

Bandändarna på varmbanden är mer eller mindre krokiga. Var går gränsen för vad som kan<br />

hanteras i valsningen och hur kan valsverkets tolerans ökas.<br />

Bandändars krokighet.<br />

Studerar man resultat från Argus-mätningarna finns en tydlig trend på hur krokigheten ser ut på<br />

banden, sluten på banden är mer krokiga än början på banden. Sluten verkar också vara lite mer<br />

oroliga och vilja ha en tendens att svänga fram och tillbaka, vilket stämmer <strong>över</strong>ens med<br />

operatörernas beskrivning hur krokiga band beter sig.<br />

Var går gränsen för vad som kan hanteras i valsningen.<br />

Gränsen för hur krokiga bandändar Z-high klarar av styrs av bredden på arbetsvalsarna.<br />

Hur krokiga band som kan accepteras beror på två faktorer - bredd och mittavvikelse (krokighet).<br />

Hur stor mittavvikelse och bredd på banden verket klarar av kan beskrivas med formeln<br />

( − 0 , 5x<br />

+ 825 = max mittavvikelse [mm]) där x är bredd på bandet ( 1025 ≤ x ≤ 1550 ) [mm].<br />

Kostnader för krokiga bandändar<br />

Interna direkta kvalitetsbristkostnader för krokiga bandändar i L-<strong>60</strong> är 6,3 miljoner kronor per år.<br />

Hur kan valsverkets tolerans för krokiga band ökas.<br />

För att öka toleransen för valsverket finns det två alternativ:<br />

1. Öka längden på arbetsvalsarna. Vilket skulle kräva en mindre omkonstruktion av<br />

valskassetten.<br />

2. Ytterligare styrning av bandet precis innan arbetsvalsarna.<br />

<strong>60</strong>


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

6.6 Frågeställning VI<br />

Hur skall instyrningen av banden ske för att inverkan av krokiga bandändar skall bli så liten som<br />

möjlig, förändringar av avhaspelens funktion.<br />

Resultat från mätningarna med Argus visar att banden inte är speciellt krokiga i början.<br />

Statistik från L-<strong>60</strong> ( 6) visar också att det inte är vanligt med problem med krokiga bandändar. När<br />

problem inträffar är det vid <strong>svets</strong>maskinen, där finns redan en manuell styrning av bandet i sidled.<br />

Alternativ Lösning<br />

För att komma till rätta med problemet ”krokiga bandändar” i hela L-<strong>60</strong> finns det en lösning. Den<br />

innefattar att bygga om avhaspelen så det går att klippa bort den biten av bandet som är krokig.<br />

Detta innebär att man också klipper bort tjockändan på bandet, det är även positivt för valsning<br />

<strong>över</strong> <strong>svets</strong>.<br />

6.7 Frågeställning VII<br />

Hur mycket som måste skrotas i bandändarna, rekommendation för bortföring av skrot.<br />

Hur mycket som måste skrotas i bandändarna.<br />

Resultat från mätningarna med Argus visar att det är sluten på banden som ska klippas,<br />

speciellt band med bredder <strong>över</strong> 1500 [mm]. Skulle man klippa bort ca 8 [m] i slutet av bandet<br />

skulle man få bort den värsta krokigheten som skapar problem i linjen. Under sommaren 2005<br />

kommer en ny profilmätare installeras efter steckelverket i Avesta, den klarar av att mäta profilen<br />

och krokigheten på bandet. Om den informationen skickas med band som är krokiga skulle man<br />

bara behöva klippa dessa band.<br />

Rekommendation för bortföring av skrot.<br />

Om ett nytt skrotningssystem ska installeras, beroende på hur mycket skrot som kommer att<br />

bildas i linjen finns det två alternativ. Ett system med större skrotlådor som skjuts ut och<br />

transporteras bort med truck eller ett system med transportband till en storskrot låda, som finns<br />

beskrivit i examensjobb ”Förbättrad maskinutrustning för att nå valsbara skarv<strong>svets</strong>ar i L-<strong>60</strong>”<br />

referens[10].<br />

Alternativ Lösning<br />

En alternativ lösning på problemet, om man ser <strong>över</strong>gripande, är att installera en sax och<br />

ett skrotningshanteringssystem efter profilmätaren som installeras sommaren 2005 i<br />

Avesta. Saxen kan då klippa bort krokiga bandändar och tjockändar eftersom de<br />

levereras till fler valsverk.<br />

61


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

6.8 Frågeställning VIII<br />

Utprovning av värden på riktverk för att kunna styra bandändars planhet.<br />

Det togs fram värden för 3 hårdhetsklasser. Värdena (se tabell 6.8.1) för normalhårt material är<br />

baserade på 2.5 veckors utprovning med interpolering av värden som fattas.<br />

Hårdhetsklasserna för hårt och mycket hårt är teoretiskt beräknande från normalhårt på grund av<br />

tidsbrist.<br />

Tabell 6.8.1 Normal hårt material (för markerade rutor är värdena teoretiskt fram räknande)<br />

Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4<br />

Tjocklek MIN Tjocklek MAX bandstart bandstart bandslut bandslut<br />

1,9 2,1 -8,4 -1,9 -12,2 -2,5<br />

2,1 2,3 -7,6 -1,3 -11,3 -2,0<br />

2,3 2,5 -6,9 -0,8 -10,6 -1,4<br />

2,5 2,7 -6,3 -0,3 -9,9 -0,9<br />

2,7 2,9 -5,8 0,2 -9,2 -0,4<br />

2,9 3,2 -5,2 0,8 -8,4 0,2<br />

3,2 3,6 -4,5 1,5 -7,5 0,9<br />

3,6 4 -4,0 2,2 -6,5 1,7<br />

4 4,4 -3,7 2,8 -5,8 2,5<br />

4,4 4,8 -3,5 3,3 -5,2 3,1<br />

4,8 5,25 -3,0 3,8 -4,8 3,7<br />

5,25 5,75 -2,5 4,3 -4,6 4,3<br />

5,75 7 -2,0 4,8 -5,0 5,0<br />

6.9 Frågeställning IX<br />

Vilka krav ställs på <strong>svets</strong>rågens höjd för att den inte skall ge upphov till valsmärken.<br />

Ser man utseendemässigt på <strong>svets</strong>rågen och roten så är det <strong>svets</strong>roten som inger den<br />

största risken för valsmärken på grund av sin kantiga form och höjd. På grund av tidsbrist<br />

fanns det inte tid till några FEM simuleringar. Enligt försök med en planare rotskena kan<br />

man nästan helt få bort roten på <strong>svets</strong>fogen utan att hållbarheten minskas. Detta skulle<br />

minska risken för valsmärken.<br />

62


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

6.10 Frågeställning X<br />

Praktiska prov och analys av resultaten.<br />

På grund av tidsbrist genomfördes inte praktiska prov av valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>.<br />

Bilaga 3 visar att det är möjligt att valsa <strong>över</strong> <strong>svets</strong>. För inledande försök av valsning<br />

<strong>över</strong><strong>svets</strong> togs det fram ett antal punkter.<br />

• Material med högt tonnage och normala mekaniska egenskaper för VKS, PKA 1563 (se<br />

tabell 5.5.1).<br />

• Likadant material i båda banden<br />

• Samma bredd på banden,1100–1200 [mm}<br />

• Samma Tjocklek på material, 3–4 [mm]<br />

• Reduktion 15–20 %<br />

• Hastigheten runt 20–24 [m/min]<br />

• Svetsning, bandkanter parallella och rätt spalt<br />

• En noggrann undersökning av <strong>svets</strong>en<br />

• Om operatören upplever att banden börjar bli krokigt i slutet avbryts försöken med<br />

valsning <strong>över</strong><strong>svets</strong>.<br />

• Mätning med Argus på 9 kanaler (se tabell 5.5.2)<br />

63


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

7. Slutsats<br />

På grund av tidsbrist genomfördes aldrig praktiska prov av valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i L-<strong>60</strong>.<br />

Dock togs det fram värden och beskrivningar för inledande försök av valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong>.<br />

Om valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> genomförs på alla material skulle de interna direkta<br />

kvalitetsbristkostnaderna (ca 3 miljoner kronor per år) minska. Med anledning av <strong>över</strong>gång från en<br />

ofullkomlig process (lyfter arbetsvalsarna vid <strong>svets</strong>) till en mer fullkomlig process (valsning <strong>över</strong><br />

<strong>svets</strong>). Valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> ger ett högre materialutbyte och årsproduktionen skulle kunna ökas<br />

med ca 0,87 % med samma ingående material volym.<br />

Det finns en tydlig trend på hur krokigheten ser ut på banden - sluten på banden är mer krokiga<br />

än början på banden. Sluten verkar också vara lite mer oroliga och vilja ha en tendens att svänga<br />

fram och tillbaka, vilket stämmer <strong>över</strong>ens med operatörernas beskrivning av hur krokiga band<br />

beter sig. Interna direkta kvalitetsbristkostnader för krokiga bandändar i L-<strong>60</strong> är ca 6,3 miljoner<br />

kronor per år. Om det klipps bort 8 [m] i slutet på bandändarna skulle problemet med krokiga<br />

bandändar minska drastiskt, men skulle också kräva en ombyggnad av avhaspelen och<br />

skrothanteringssystemet. Dessutom skulle utbytet minska.<br />

Det togs fram värden för 3 hårdhetsklasser. Värdena för normalhårt material är baserade efter<br />

praktisk utprovning på riktverket. Hårdhetsklasserna för hårt och mycket hårt material är teoretiskt<br />

beräknande från normalhårt på grund av tidsbrist, för vidare optimering.<br />

Förslag att studera vidare<br />

• Vidare utveckling av rotskena<br />

• Kall deformationshårdnande, Ingen dokumentation finns om hur <strong>svets</strong>fogen<br />

deformationshårdnar och hur den kraftigt ökade reduktionen <strong>över</strong> <strong>svets</strong>en påverkar valsen<br />

och valskassetten, om hastigheten har någon betydelse för bildning av valsmärken.<br />

64


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

8. Referenser<br />

[1] Avesta Sheffield. (1995) Alla Tiders historia om Nyby bruk. Avesta Sheffield AB<br />

[2] Jernkontoret. (1996) Bearbetning av platta produkter produkter .<br />

Utbildningsmaterial, Stockholm.<br />

[3] Herr-Voss Corporation. (1989) The book on leveling. sjätte utgåvan,<br />

[4] Jarl, M. (1992) Rakhet, planhet och riktning – Litteratur<strong>över</strong>sikt. BTF-rapport, Luleå, Reg<br />

nummer BTF92003.<br />

[5] Uddeholms rostfria stål. (1963) Behandlingsföreskrifter <strong>svets</strong>ning<br />

Tredje upplagan UHB 680802. <strong>60</strong>00. 5. 63 Karlstad<br />

[6] Weman, K. (2002) Karlebo Svets handbok. Andra utgåvan,<br />

Stockholm, Liber AB ISBN 91-47-05143<br />

[7] Materialnormcentralen. (1992) Rostfria stål. Femteutgåvan,<br />

Göteborg, Novum Grafiska AB ISBN 91-7162-345-0<br />

[8] Bergman, B & Klefsjö, B. (2001) Kvalitet från behov till användning. Tredje utgåvan,<br />

Lund, Studentlitteratur AB ISBN 91-44-01917-3<br />

[9] Jonsson, M. (2002) VKS-valsning <strong>över</strong> <strong>svets</strong> på specialstål. Intern-rapport<br />

[10] Honkanen, P. (2000) Förbättrad maskinutrustning för att nå valsbara skarv<strong>svets</strong>ar i L-<strong>60</strong>.<br />

Mälardalenshögskolan, Regnr: IDPMEXC:00:36<br />

[11] Perä, J-O. (2001) Rullriktning av plåt och band – slutrapport. MEFOS-rapport, MEFOS,<br />

Regnr:MEF01021<br />

[12] Nygren, H. (2005) Undersökning av Nybyband i steckeln. Intern-rapport<br />

Studiebesök<br />

AP Lines Cold Rolling Plant Tornio, Finland<br />

Personliga kontakter<br />

[1] Daniel Senter Outokumpu, Sheffield<br />

[2] Ralf Grönlund Outokumpu, Nyby<br />

[3] Hans Nygren Outokumpu, Avesta<br />

65


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

9. Bilagor<br />

Sida.<br />

Bilaga 1 Processflöde Nyby. 67.<br />

Bilaga 2 Valsad <strong>svets</strong>. 68.<br />

Bilaga 3 Maximalt tillåtna tjockleksskillnader L-<strong>60</strong>. 69.<br />

Bilaga 4 Maximalt tillåtna breddskillnader L-<strong>60</strong>. 70.<br />

Bilaga 5 Störningar på grund av krokiga band L-<strong>60</strong>. 71.<br />

Bilaga 6 Riktverk Tornio: AP3, AP4 och RAP5. 72.<br />

Bilaga 7 Inställningar för AP4 och RAP5 (vita band). 73.<br />

Bilaga 8 Beräkningar för bortklippt material. (Bilaga ej officiell)<br />

Bilaga 9 Ekonomiberäkningar. (Bilaga ej officiell)<br />

Bilaga 10 Hårdhetsprov på <strong>svets</strong>. 74-75.<br />

Bilaga 11 Bandbrott. 76.<br />

Bilaga 12 Krokiga bandändar. 77-86.<br />

Bilaga 13 Samman ställning av resultat från riktverk. 87.<br />

Bilaga 14 Dragprover. 88-89.<br />

66


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 1. Processflöde Nyby.<br />

67


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 2. Valsad <strong>svets</strong>.<br />

Datum 050303<br />

Ao 023194-95 Ao 023448<br />

PKA 1276 2746<br />

Bredd 1071 1045<br />

Tjocklek in, mm 2,50 3,00<br />

Tjocklek ut, mm 2,12 2,40<br />

Reduktion 15 % 20 %<br />

Hastighet, m/min 24 24<br />

Valskraft 8-12 6-12<br />

Rotsida Rotsida<br />

Rågsida Rågsida<br />

68


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 3. Maximalt tillåtna tjockleksskillnader L-<strong>60</strong>.<br />

Tjocklek utgående band Min tjocklek nästa band Max tjocklek nästa band<br />

1.50 1.50 2.10<br />

1.80 1.50 2.52<br />

2.00 1.50 2.80<br />

2.20 1.57 3.08<br />

2.40 1.71 3.36<br />

2.50 1.79 3.50<br />

2.<strong>60</strong> 1.86 3.64<br />

2.80 2.00 3.92<br />

3.00 2.14 4.20<br />

3.20 2.29 4.48<br />

3.40 2.43 4.76<br />

3.50 2.50 4.90<br />

3.<strong>60</strong> 2.57 5.04<br />

3.80 2.71 5.32<br />

4.00 2.86 5.<strong>60</strong><br />

4.20 3.00 5.88<br />

4.40 3.14 6.00<br />

4.50 3.21 6.00<br />

4.<strong>60</strong> 3.29 6.00<br />

4.80 3.43 6.00<br />

5.00 3.57 6.00<br />

5.20 3.71 6.00<br />

5.40 3.86 6.00<br />

5.50 3.93 6.00<br />

5.<strong>60</strong> 4.00 6.00<br />

5.80 4.14 6.00<br />

6.00 4.29 6.00<br />

69


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 4. Maximalt tillåtna breddskillnader L-<strong>60</strong>.<br />

Bredd utgående band Min bredd nästa band Max bredd nästa band<br />

1025 1025 1275<br />

1090 1025 1310<br />

1140 1025 1390<br />

1275 1025 1390<br />

1290 1090 1390<br />

1310 1090 1480<br />

1390 1275 1520<br />

1480 1310 1520<br />

1520 1390 1520<br />

70


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 5. Störningar på grund av krokiga band<br />

Datum Ao. tid<br />

2005-03-04 "gick"snett vid <strong>svets</strong>maskin Krokigt band 23018,23019 0,0<br />

2005-03-12 00:39-00:52 Snedgång. Krokigt band 0,2<br />

2005-03-17 15:16-17:48,17:54-18:01 Bandbrott i z-high(bandet snett)<br />

15:05-16:07 nödstoppslina 3 och 5, löste ur. Krokig bandskarv,fastnade i<br />

23934 2,7<br />

2005-03-19 stativ(<strong>över</strong> SRV) 24048 1,0<br />

2005-03-20 07:46-08:52 Bandbrott i z-high. Krokig bandskarv,fastnade i "väggen" 23959 1,1<br />

2005-03-21 19:47-20:41 Bandbrott i z-high.Snedgång,skarven sprack. 241<strong>60</strong>,24161 0,9<br />

2005-03-22 06:28-08:50 Bandbrott i z-high (undre arb.valsen av)(kassettbyte)<br />

06:17-06:28 Nödst.lina 5, löste ur.Krokigt band,fastnade i balk (trptbana<br />

24124 2,3<br />

2005-03-23 mot mag 2) 24132 0,2<br />

2005-03-23 10:14-13:28 Bandbrott i z-high. Krokigt band<br />

12:47-14:56 Maskinfel mek. Krokig bandände har fastnat i balkstativ e.<br />

24113 3,3<br />

2005-03-24 hjälpmatarverket. 2,7<br />

2005-03-24 17:51-18:10 Nödst.lina 3+5 utlöst. Krokig bandände, fast i balkstativ. 23729 0,3<br />

2005-03-26 Kört reducerad fart (nära bandbrott). Krokiga bandändar 24209 0,0<br />

2005-03-29 04:04-04:23 Lina 3+5utlöst. Krokig bandskarv. 24298 0,3<br />

Mars 15,0<br />

2005-04-2 14:15-15:08 Bandbrott i SRV<br />

21:13-22:34+22:41-22:48 Bandbrott(före z-high) Svetsen brast (dålig<br />

0,9<br />

2005-04-7 <strong>svets</strong>) Ao.24661<br />

Material:13:50-14:04 Problem med krokig bandände<br />

24661 1,5<br />

2005-04-8 Ao.24788<br />

Material:00:29-00:46 nödst.lina 5, löste ur för krokig bandände<br />

24788 0,3<br />

2005-04-0 Ao.24823 24823 0,3<br />

2005-04-0 Material:01:52-02:04 nödst.lina 5, löste ur för krokig bandände Ao.24820 24820 0,1<br />

2005-04-0 Material:12:22-12:46 Krokig bandände, löste lina 5 Ao.24821-22 24821-22 0,4<br />

2005-04-2 Material: krokig bandände, löste ut lina 2 Ao.24831-32 24831-32 0,3<br />

2005-04-2 Material:15:32-15:44 krokig bandände,orsakade <strong>svets</strong>problem 0,2<br />

2005-04-2 Material:16:04-16:06 Krokig bandände,fastnade i z-high Ao.24976 24976<br />

2005-04-5 Material:07:46-08:18 krokiga bandändar hinder i dubbelsaxen Ao.52 52 0,5<br />

2005-04-8 Bandbrott:18:03-19:52 Svetsskarven brast före z-high Ao.214 214 0,9<br />

2005-04-0 Bandbrott:03:01-03:41 Svetsskarven brast i z-high<br />

Bandbrott:05:21-09:47 Svetsskarven brast i SRV<br />

0,6<br />

2005-04-0 Ao.400,369<br />

Bandbrott:10:48-11:19 Bandbrott i z-high(krokigt band,<strong>svets</strong>en höll ej)<br />

400,369 4,7<br />

2005-04-4 Ao.330-363<br />

Bandbrott:12:12-14:16 Bandbrott i z-high(krokiga band,<strong>svets</strong>en höll ej)<br />

330,363 0,5<br />

2005-04-4 Ao.363-428 363,428 2,1<br />

2005-04-0 Material:14:00-14:26 Krokig bandände,löste ur lina 5 Ao-508,509 508,509 0,4<br />

April 13,7<br />

71


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 6. Riktverk Tornio: AP3, AP4 och RAP5<br />

AP line 4 Tornio , Finland<br />

Fabrikat: JMS<br />

Modellbeteckning: -<br />

Id nr: -<br />

Antal rullar 5st<br />

Placering av rullar 2 <strong>över</strong> 3<br />

Drivning på antal rullar 5st<br />

Diameter: 185mm<br />

Centrum avstånd mellan rullar: 190mm<br />

Vertikalt justerbara rullar 2 och 4<br />

0-Linje Toppen på bottenrullarna<br />

Tjocklek på band 2,25-6,5mm<br />

AP Line 3 Tornio , Finland<br />

Fabrikat: Sundwig<br />

Modellbeteckning: -<br />

id nr: -<br />

Antal rullar 5st<br />

Placering av rullar 2 <strong>över</strong> 3<br />

Drivning på antal rullar 5st<br />

Diameter: 230mm<br />

Centrum avstånd mellan rullar: 2<strong>60</strong>mm<br />

Vertikalt justerbara rullar 2 och 4<br />

0-Linje Toppen på bottenrullarna<br />

Tjocklek på band 2,5-<br />

RAP 5 Tornio , Finland<br />

Fabrikat: Danieli<br />

Modellbeteckning: -<br />

id nr: -<br />

Antal rullar 5st<br />

Placering av rullar 2 <strong>över</strong> 3<br />

Drivning på antal rullar 5st<br />

Diameter: 180mm<br />

Centrum avstånd mellan rullar: -<br />

Vertikalt justerbara rullar 2 och 4<br />

0-Linje Toppen på bottenrullarna<br />

Tjocklek på band 0,9-7mm<br />

72


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 7. Inställningar för AP4 (se diagram 7.1) och RAP5 (se diagram 7.2) (vita band).<br />

0-Linje [mm]<br />

4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

AP Line 4 Tornio<br />

-10<br />

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7<br />

Tjocklek [mm]<br />

Diagram 7.1 inställning för <strong>över</strong>liggande i förriktverk (vita band)<br />

0-linje [mm]<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

-14<br />

RAP 5 Tornio<br />

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7<br />

Tjocklek [mm]<br />

Diagram 7.2 inställning för <strong>över</strong>liggande i förriktverk (vita band)<br />

Rulle 2<br />

Rulle 4<br />

Rulle 2<br />

Rulle 4<br />

73


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 10. Hårdhetsmättning av <strong>svets</strong><br />

Datum 050211<br />

Svets 5857 Aonr Indvidnr Dim<br />

5857 022583 648<strong>60</strong>1 4,81*1306<br />

5857 022778 828801 4*1306<br />

Svets 658919 Aonr Indvidnr Dim<br />

658919 022720 734002 4*1409<br />

658919 022792 734101 4*1409<br />

Datum 050218<br />

Svets 597905 Aonr Indvidnr Dim<br />

597905 022863 748<strong>60</strong>4 4,50*1094<br />

194201 023051 814901 3,50*1038<br />

Svets<br />

Oglödgad testat 050214<br />

Materialbeteckning Prov 1 Prov 2 Prov 3 Medelvärde<br />

[HV10] [HV10] [HV10] [HV10]<br />

5857 184 194 180 186<br />

658919 347 317 254 306<br />

Oglödgad testat 050301<br />

Materialbeteckning Prov 1 Prov 2 Prov 3 Medelvärde<br />

597905/194201 169 173 166 169<br />

Glödgad testat 050214<br />

Materialbeteckning Prov 1 Prov 2 Prov 3 Medelvärde<br />

[HV10] [HV10] [HV10] [HV10]<br />

5857 155 147 156 153<br />

658919 224 220 256 233<br />

Band<br />

Oglödgad testat 050214<br />

Materialbeteckning Prov 1 Prov 2 Prov 3 Medelvärde<br />

[HV10] [HV10] [HV10] [HV10]<br />

5857 266 274 276 272<br />

658919 333 339 339 337<br />

Oglödgad testat 050301<br />

Materialbeteckning Prov 1 Prov 2 Prov 3 Medelvärde<br />

597905 354 3<strong>60</strong> 356 357<br />

194201 262 262 2<strong>60</strong> 261<br />

Glödgad testat 050214<br />

Materialbeteckning Prov 1 Prov 2 Prov 3 Medelvärde<br />

[HV10] [HV10] [HV10] [HV10]<br />

5857 181 161 161 168<br />

658919 266 266 262 265<br />

74


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Materialbeteckning Oglödgad Glödgad Oglödgad Glödgad<br />

Svets Svets Band band<br />

[HV10] [HV10] [HV10] [HV10]<br />

5857/5857 186 153 272 168<br />

658919/658919 306 233 337 265<br />

597905/194201 169 - 357/261 -<br />

75


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 11. Bandbrott<br />

Datum 050320 Ao 023932 Ao 023959<br />

Ind Nr 866401 843904<br />

Charge Nr 450456 451010<br />

Gjut Nr 4 3<br />

Pgm Nr 120 121<br />

Rad Nr 209 148<br />

PKA 1782 1782<br />

Bredd in 1542 1546<br />

Tjocklek in 2,99 2,99<br />

76


Bilaga 12. Krokigaband<br />

Datum<br />

050318<br />

Ao<br />

023995<br />

Ao<br />

023996<br />

Ind Nr 859101 859102<br />

Charge Nr 450456 450920<br />

Gjut Nr 4 3<br />

Pgm Nr 120 120<br />

Rad Nr 209 415<br />

PKA 127933 127933<br />

Bredd in 1409 1409<br />

Tjocklek in 2,50 2,50<br />

120-209


Datum Ao<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao<br />

050319 024009 024008<br />

Ind Nr 810904 810903<br />

Charge Nr 451029 451029<br />

Gjut Nr 2 1<br />

Pgm Nr 121 121<br />

Rad Nr 257 256<br />

PKA 338908 338908<br />

Bredd in 1042 1041<br />

Tjocklek<br />

in<br />

3,49 3,50<br />

78


Datum Ao Ao<br />

050319 024066 024010<br />

Ind Nr 879001 824501<br />

Charge Nr E50642 451029<br />

Gjut Nr 89 5<br />

Pgm Nr 121 121<br />

Rad Nr 176 194<br />

PKA 231921 338908<br />

Bredd in 1041 1042<br />

Tjocklek<br />

in<br />

3,79 4,49


Datum Ao Ao<br />

050319 023973 023946<br />

Ind Nr 734505 799704<br />

Charge Nr 450833 450831<br />

Gjut Nr 2 2<br />

Pgm Nr 121 120<br />

Rad Nr 325 3<strong>60</strong><br />

PKA 658919 658919<br />

Bredd in 1406 1403<br />

Tjocklek<br />

in<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

4,00 4,00<br />

80


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

81


Datum Ao<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao<br />

050318 024036 024023<br />

Ind Nr 8<strong>60</strong>101 840103<br />

Charge Nr E50580 E50505<br />

Gjut Nr 2 5<br />

Pgm Nr 121 120<br />

Rad Nr 197 419<br />

PKA 3383 1563<br />

Bredd in 1035 1046<br />

Tjocklek<br />

in<br />

2,50 3,00<br />

82


Datum Ao<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao<br />

050319 023991 0240<strong>60</strong><br />

Ind Nr 438301 862302<br />

Charge Nr 4503<strong>60</strong> 451022<br />

Gjut Nr 5 2<br />

Pgm Nr 121 121<br />

Rad Nr 149 239<br />

PKA 127933 2746<br />

Bredd in 1403 1296<br />

Tjocklek<br />

in<br />

2,50 2,50<br />

83


Datum Ao<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao<br />

050319 024059 024052<br />

Ind Nr 862002 431101<br />

Charge Nr E50625 E50410<br />

Gjut Nr 5 6<br />

Pgm Nr 121 120<br />

Rad Nr 327 365<br />

PKA 231921 3383<br />

Bredd in 1410 1402<br />

Tjocklek<br />

in<br />

3,50 3,00<br />

84


Datum Ao<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao<br />

050319 024038 024009<br />

Ind Nr 8<strong>60</strong>803 810904<br />

Charge Nr E50642 451029<br />

Gjut Nr 4 2<br />

Pgm Nr 121 121<br />

Rad Nr 229 257<br />

PKA 231921 338908<br />

Bredd in 1042 1042<br />

Tjocklek<br />

in<br />

3,49 3,49<br />

85


Datum Ao<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao<br />

050320 023949 023864<br />

Ind Nr 838101 785502<br />

Charge Nr 450836 450822<br />

Gjut Nr 5 3<br />

Pgm Nr 120 120<br />

Rad Nr 349 270<br />

PKA 1911 194201<br />

Bredd in 1296 1295<br />

Tjocklek<br />

in<br />

3,50 4,49<br />

86


Datum<br />

<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Ao Ao<br />

050320 023932 023959<br />

Ind Nr 866401 843904<br />

Charge Nr 450456 451010<br />

Gjut Nr 4 3<br />

Pgm Nr 120 121<br />

Rad Nr 209 148<br />

PKA 1782 1782<br />

Bredd in 1542 1546<br />

Tjocklek in 2,99 2,99 20-209<br />

87


<strong>Kallvalsning</strong> <strong>över</strong> <strong>svets</strong> i <strong>råbandglödglinjen</strong> L-<strong>60</strong><br />

J. Ericson<br />

_____________________________________________________________________________________<br />

Bilaga 13 Sammanställning av resultat från riktverk<br />

Normal<br />

hårt Inställningar Resultat<br />

Början Slut Början Slut Anmärkning<br />

PKA Tjocklek Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4 Rulle 2 Rulle 4<br />

1782 3,00 -9,3 -0,1 -8,8 0,1<br />

231921 3,5 -5 1,1 -7 1,1 -4,3 1,5 -6,7 1,2<br />

231921 4 -7 1,1 -6,4 1,6<br />

2746 3 5,5 1 -9,2 -0,1 -4,9 1,1 -8,7 0,2<br />

2553 3 -5 1,2 -9 0,1 -4,4 1,2 -9 0,1 hög last 1 av 2 band<br />

2542 4,5 -6 3 -5,3 3,2<br />

1563 3 -9,2 0,1 -8,6 0,2<br />

2546 3 -5,3 1 -9 0 -4,8 1,1 -8,3 0,2 hög last 1 av 4 band<br />

1357 2,49 -7,5 -1,4 -10,5 0,5 -7,2 -0,6 -9,8 -1,4<br />

2342 2,5 -7 -1 -10,5 -1,4 -6,5 -0,8 -10,1 -1,4<br />

1513 3 -9 0 -9 0<br />

1391 4,39 -6,1 2,9 -5,5 3,7<br />

3383 3,5 -5,5 1,1 -4,8 1,1<br />

231920 2,99 4,7 1,1 -9 0,1 -4,2 1,2 -8,5 0<br />

88


Bilaga 14. Dragprov

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!