An approximate theory for calculation of roll torque during edge rolling of steel slabs

Abstract

A roll torque model is derived for edge rolling. An upper bound solution assuming plain strain in the draught-spread plane is designed and the torque is derived. The torque and power calculated by the model is compared to power measurements in the edging stand of the hot strip mill at Fagersta Stainless AB. Slab shape after rolling is compared to estimated. The agreement between estimated and measured slab shape is very good. The calculated power is in good agreement with measurements for conventional stainless steel grade Fagersta R 350 (SS 2333), while the power is sligthly overestimated for the high alloy stainless steels Fagersta R 429 and R 560. The reason for this is probably the used flow-stress model. As the torque and power model is in good agreement with measurements it can be included in process control systems for width control. Zur Berechnung des beim Kantenstauchen von Vorbrammen auftretenden Walzmomentes wurde eine Gleichung entwickelt. Unter der Voraussetzung, daß der Fließzustand in der Stauchfläche zweidimensional ist, wurde eine obere Schranke für das Walzmoment berechnet. Die berechneten Werte wurden mit den Werten verglichen, die in industriellen Versuchen bei der Fagersta Stainless AB gemessen wurden. Die Übereinstimmung der berechneten mit den gemessenen Werten hinsichtlich der Brammenform war sehr gut. Die berechnete Leistung zeigte gute Übereinstimmung mit der gemessenen beim nichtrostenden Stahl Fagersta R 350 (SS 2333); bei den hochlegierten nichtrostenden Stählen Fagersta R 429 und R 560 lagen die berechneten Werte etwas zu hoch. Die Ursache hierfür liegt wahrscheinlich im Fließmodell. Da die Näherungsgleichung mit der experimentell ermittelten Leistung gut übereinstimmt, kann die Methode zur Breitenkontrolle in Prozeßrechnersystemen angewendet werden.