專利名稱：借助于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置制造軋件的方法，用于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的控制裝置 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置制造軋件、特別是金屬帶的方法，該鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置包括用于澆鑄金屬的鑄造裝置；和包括至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的用于使金屬熱成型的軋鋼機(jī)，其中，鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即軋件在鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間連續(xù)地延伸，其中，軋件被連續(xù)輸送給軋鋼機(jī)，其中，為軋鋼機(jī)預(yù)設(shè)額定厚度變化曲線，軋鋼機(jī)根據(jù)該額定厚度變化曲線軋制軋件。另外，本發(fā)明涉及一種用于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置以及一種用于制造在其縱向方向上厚度成型的軋件的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及軋件、特別是金屬帶、特別是所謂的“拼接板(TailoredBlanks)”、即具有所要求的在軋件的縱向方向上的厚度剖面的軋件的軋制這一技術(shù)領(lǐng)域。如果軋件是金屬帶，則這種金屬帶也稱為縱向成型的金屬帶。附屬過程作為柔性軋制也是已知的。出于下文中說明的各種原因，柔性軋制目前只用于冷軋領(lǐng)域。以這種方法制造的產(chǎn)品用于例如汽車制造，以便在盡可能減輕汽車重量的同時(shí)提高車輛乘客的安全性。從專利申請文件DE10041280AI中已知了用于柔性冷軋金屬帶的方法。從W000/13820中已知了借助于熱軋法制造金屬帶的方法，所述金屬帶的厚度不斷在縱向方向上變化。借助于變化的鑄輥間隙以及對鑄輥進(jìn)行冷卻來調(diào)節(jié)這種變化的厚度。這種解決方案的缺點(diǎn)為，利用鑄輥調(diào)節(jié)厚度并不準(zhǔn)確而且難以控制。另外，只能產(chǎn)生特定的厚度變化曲線。由此就限制了裝置的靈活性。使用傳統(tǒng)熱軋機(jī)目前不能制造“拼接板”。因?yàn)?，可以達(dá)到的最小熱軋帶材厚度通常在1. 2至1. 5毫米之間的范圍內(nèi)，這對于常常需要最小厚度為O. 6毫米的拼接板來說是不夠的。所以，對于拼接板來說，利用傳統(tǒng)熱軋機(jī)只能不充分地滿足所要求的厚度范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠以明顯低于傳統(tǒng)過程的成本制造縱向成型的軋件的一種方法以及一種裝置。在方法方面的部分通過一種借助于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置制造軋件、特別是金屬帶的方法實(shí)現(xiàn)，該鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置包括用于澆鑄金屬的鑄造裝置；和包括至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的用于使軋件熱成型的軋鋼機(jī)，其中，鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即軋件在鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間連續(xù)地延伸，其中，軋件被連續(xù)輸送給軋鋼機(jī)，其中，為軋鋼機(jī)預(yù)設(shè)額定厚度變化曲線，軋鋼機(jī)根據(jù)前述額定厚度變化曲線軋制軋件，其中，厚度變化曲線針對在軋件的縱向方向上的不同的部段具有至少兩種不同的額定厚度，并且厚度變化曲線這樣設(shè)計(jì)，即對第一和/或第二額定厚度進(jìn)行至少兩次調(diào)節(jié)，其中，鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即，在軋機(jī)機(jī)座前面將直接在質(zhì)量流量方向上的軋件的速度調(diào)節(jié)至小于7米/秒、特別是小于5米/秒。在此，軋件特別是指金屬帶，然而可替換地，軋件也可以是長形的產(chǎn)品，例如金屬絲、條鋼或者由鋼或非鐵金屬如鋁或鎂制成的型材?！敖饘賻А焙汀盁彳垘Р摹边@兩個(gè)概念在書面文字中繼續(xù)用作為“軋件”的同義詞，所以本發(fā)明的主題不只限于帶狀產(chǎn)品。使用通過設(shè)計(jì)為一體的軋件來連接其機(jī)組的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，在熱軋過程中就已經(jīng)可以制造縱向成型的熱軋帶材。因?yàn)?，在鑄坯直接軋制聯(lián)合的基礎(chǔ)上，金屬帶在熱軋機(jī)出口處的速度通常主要由鑄造速度和借助于裝置進(jìn)行的厚度縮減確定。在這種連接的基礎(chǔ)上，在軋鋼機(jī)中達(dá)到最大金屬帶速度，該速度明顯低于傳統(tǒng)的、不在連接狀態(tài)中工作的熱軋?jiān)O(shè)備中10至20米/秒的常見金屬帶速度。除此之外，特別是在薄金屬帶鑄造或薄鑄錠鑄造過程中，可以很好地滿足為“拼接板”提出的厚度范圍要求?？梢詫⑷魏芜m用于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的鑄造裝置用作鑄造裝置。因此，可以借助于軋機(jī)機(jī)座以經(jīng)濟(jì)的方式將縱向型材引入熱軋帶材。由此就可以完全取消柔性冷軋步驟。所以可以取消整個(gè)裝配件、即用于制造縱向成型的軋件的冷軋機(jī)。這大大節(jié)省了投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)所制造產(chǎn)品的采購商的要求，可以將任意厚度變化曲線預(yù)設(shè)為在縱向方向上的厚度變化曲線。特別是可以通過這種方式非常高效地制造在縱向方向上的周期性厚度型材。在這種方法的一個(gè)有利的實(shí)施方式中，除了至少兩種不同額定厚度之外，預(yù)設(shè)所屬的額定軋制力和/或額定輥隙。由此可以進(jìn)一步提高縱向成型的軋件的制造精度。在一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，厚度變化曲線包括在軋件的縱向方向上重復(fù)的、特別是周期性重復(fù)的厚度變化。由此就可以高效地制造大量在縱向方向上成型的金屬板，這些金屬板例如在軋制之后直接由軋件切割而成。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，在鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間設(shè)有金屬帶忙料器、特別是金屬帶彎曲部(Bandschlinge),利用該金屬帶忙料器可以補(bǔ)償由預(yù)設(shè)的厚度變化曲線所造成的、鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置中的質(zhì)量流量波動。這可以在薄金屬帶鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置中特別容易并且高效地實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榛诒〗饘賻цT造過程中所鑄造的金屬帶的直徑較小，經(jīng)過鑄造的金屬帶已經(jīng)具有足夠的可塑性，這種可塑性使得能夠在軋機(jī)機(jī)座和鑄造裝置之間設(shè)計(jì)例如受重力制約的金屬帶彎曲部。這個(gè)金屬帶彎曲部可以用作為在鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間的金屬帶貯料器。所以金屬帶貯料器是非常有利的，這是因?yàn)殍T坯直接軋制裝置、特別是軋鋼 機(jī)中質(zhì)量流量波動(由在金屬帶的縱向方向上的厚度變化引起)能夠因此而得到補(bǔ)償。這還可以例如避免金屬帶裂縫。金屬帶貯料器尤其可以被設(shè)計(jì)為金屬帶貯料裝置，其以這種方式運(yùn)行，S卩，使鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置中的、由預(yù)設(shè)的厚度變化曲線引起的質(zhì)量流量波動得到補(bǔ)償。在本發(fā)明的另一種有利的變體方案中，鑄造裝置以這種方式運(yùn)行，即借助于鑄造裝置形成預(yù)設(shè)的、與額定厚度變化曲線相相匹配的、軋件的實(shí)際厚度變化曲線，該軋件在進(jìn)入軋鋼機(jī)之前具有前述實(shí)際厚度變化曲線。由此，通過鑄造裝置在軋件的縱向成型過程中為至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座提供支持。由此尤其是可以避免軋制力過高，并減小鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間的不期望的加工速度偏差。根據(jù)鑄造裝置和軋鋼機(jī)對厚度變化曲線的調(diào)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的分配，從而可以使軋機(jī)機(jī)座始終以這種方式運(yùn)行，即在對額定厚度變化曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，軋機(jī)機(jī)座不碰到裝置技術(shù)極限或工藝極限。裝置技術(shù)結(jié)構(gòu)極限是例如工作輥的調(diào)節(jié)位置和/或調(diào)節(jié)速度，工藝極限是例如厚度縮減量，該厚度縮減量雖然對于調(diào)節(jié)額定厚度變化曲線來說是必要的，但是會導(dǎo)致不再容許的偏差，例如軋件的平整度中的偏差。如果軋件的縱向成型分配在鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間，則這是可以避免的。在本發(fā)明的另一種有利的實(shí)施方式中，厚度測量裝置在質(zhì)量流量方向上位于軋鋼機(jī)下游，借助于該厚度測量裝置可以檢測軋件的軋制厚度，其中，根據(jù)測得的厚度和預(yù)設(shè)的厚度變化曲線對軋鋼機(jī)的至少一個(gè)控制元件進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此就可以在軋機(jī)機(jī)座后面的部段所要求的額定厚度與該部段的實(shí)際存在厚度之間進(jìn)行比較。以此作為出發(fā)點(diǎn)，可以更好地調(diào)節(jié)控制元件和/或進(jìn)行模型調(diào)節(jié)，這為將要軋制的部段使軋機(jī)機(jī)座后面的實(shí)際厚度進(jìn)一步接近軋機(jī)機(jī)座后面所要求的額定厚度。另外有利的是，平整度測量裝置在質(zhì)量流量方向上位于軋鋼機(jī)下游，借助于該平整度測量裝置來檢測軋件的平整度，其中，根據(jù)測得的平整度和預(yù)設(shè)的厚度變化曲線對軋鋼機(jī)的至少一個(gè)控制元件、特別是彎曲圓筒進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此可以確保，一方面調(diào)節(jié)所要求的厚度變化曲線并且另一方面滿足對軋件平整度的要求。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，利用軋鋼機(jī)對厚度變化曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)，該軋鋼機(jī)包括軋機(jī)機(jī)座，該軋機(jī)機(jī)座具有一套工作輥，該工作輥的直徑小于800毫米、特別是在200毫米至600毫米之間。特別有利的是，以這種方式對進(jìn)入速度進(jìn)行調(diào)節(jié)并且以這種方式設(shè)計(jì)軋機(jī)機(jī)座，即軋件進(jìn)入軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度與用于影響軋件的厚度的工作輥的最大調(diào)整速度的比值小于3500、特別是小于2000、特別是在200和1500之間。優(yōu)選地，只要軋鋼機(jī)具有一個(gè)以上的軋機(jī)機(jī)座，就對軋鋼機(jī)的所有運(yùn)行中的軋機(jī)機(jī)座遵守上述比值。通?？梢越柚阼T造速度來影響或控制進(jìn)入速度。通過使用直徑小于800毫米的工作輥并結(jié)合進(jìn)入速度與軋機(jī)機(jī)座的最大調(diào)整速度之間的上述比值，可以對厚度變化曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)，其基本上可以實(shí)現(xiàn)制造縱向成型的軋件的所有必要的厚度梯度。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)客戶方在熱軋過程中想要得到的幾乎所有厚度剖面。特別是在遵守進(jìn)入速度與最大調(diào)整速度之間的上述比例時(shí)，存在能夠以要求的方式使軋機(jī)機(jī)座加工軋件的充足動力。厚度梯度是指在軋件的長度單位的、即在軋件的縱向方向上的厚度變化。調(diào)整速度是指在負(fù)荷狀態(tài)下調(diào)整工作輥的液壓調(diào)整速度。特別有利地，可以將根據(jù)本發(fā)明的方法用于鑄坯直接軋制裝置，在所述的鑄坯直接軋制裝置中使用雙輥鑄造裝置或循環(huán)帶鑄造裝置，也稱為金屬帶連鑄技術(shù)(DirectStrip Casting)。因?yàn)樵谶@種鑄造裝置中涉及薄金屬帶鑄造裝置。由鑄造裝置制造的軋件、特別是金屬帶，通常已經(jīng)相對較薄，特別是厚度小于3毫米。這種金屬帶一方面允許O. 7毫米范圍內(nèi)的最終厚度，并且同時(shí)可以在進(jìn)入軋鋼機(jī)的進(jìn)入速度相對較小時(shí)制造。特別是可以考慮將雙輥鑄造裝置用作鑄造裝置，在該雙輥鑄造裝置中，兩個(gè)軋輥布置在一個(gè)垂直平面中，也就是說，水平地澆鑄金屬。這種裝置可以例如用于鋁、鎂、鋅等，即用于“軟”金屬。另外，還可以使用將軋輥布置在一個(gè)水平平面中的雙輥鑄造裝置，也就是說，垂直地澆鑄金屬。這例如常用于碳鋼和其它鋼材。
該目的的在裝置方面的部分通過用于制造在縱向方向上厚度成型的軋件的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)，該控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置具有機(jī)器能讀取的程序編碼，該程序編碼包括控制命令，該控制命令使控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法。特別是控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置可以包括多個(gè)模塊，這些模塊設(shè)計(jì)用于，以機(jī)器能讀取的方式實(shí)現(xiàn)控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置的根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式的各個(gè)單獨(dú)的方法步驟，從而能夠通過控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置實(shí)施這些步驟。另外，該目的的在裝置方面的部分通過用于制造在其縱向方向上厚度成型的軋件的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置來實(shí)現(xiàn)，其中，軋件在鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的平穩(wěn)運(yùn)行過程中連續(xù)地從鑄造裝置延伸到包括至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的軋鋼機(jī)，該鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置具有根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其中，根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置與至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座作用連接。由此就可以提供一種裝置，利用該裝置可以在熱軋過程中制造縱向成型的乳件。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，軋鋼機(jī)包括具有一套工作輥的軋機(jī)機(jī)座，該工作輥的直徑小于800毫米、特別是在200毫米至600毫米之間，其中，該軋機(jī)機(jī)座以這種方式設(shè)計(jì)并且以這種方式運(yùn)行，即軋件進(jìn)入軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度與用于影響軋件的厚度的軋機(jī)機(jī)座的工作輥的最大調(diào)整速度的比值小于3500、特別是小于2000、特別是在200和1500之間。如果鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置具有包括一個(gè)以上的軋機(jī)機(jī)座的軋鋼機(jī)，則優(yōu)選地為每個(gè)軋機(jī)機(jī)座遵守上述比值。由此就提供了一種裝置，利用該裝置可以實(shí)現(xiàn)用戶在熱軋過程中想要得到的幾乎所有厚度剖面，這是因?yàn)榭梢攒堉葡鄳?yīng)的厚度梯度。同樣有利的是，鑄造裝置額外與根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置作用連接。由此可以以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒑穸茸兓€并且從而將用于為一個(gè)部段制造所要求的額定厚度的各個(gè)單獨(dú)的機(jī)組的荷載分配到鑄造裝置和軋鋼機(jī)之間。隨后通過軋件-或金屬帶跟蹤裝置，在正確的時(shí)間和位置通過軋鋼機(jī)這樣加工根據(jù)控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置的規(guī)定而鑄造的部段，即，使位于軋鋼機(jī)后面的部段盡可能地具有想要得到的額定厚度。因此可以避免例如用于制造所要求的厚度變化曲線的軋鋼機(jī)的各個(gè)控制元件在其極限范圍運(yùn)行或出現(xiàn)工藝問題，如由于例如軋機(jī)機(jī)座中厚度縮減量過大引起的平整度缺陷。同樣有利的是，鑄造裝置設(shè)計(jì)為雙輥鑄造裝置或循環(huán)帶鑄造裝置。根據(jù)上述關(guān)于相應(yīng)方法權(quán)利要求的設(shè)計(jì)方案得出優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)從實(shí)施例中得出，根據(jù)下文中的示意性附圖對所述的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖中示出圖1示出具有循環(huán)帶鑄造裝置的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的示意圖，圖2示出具有垂直鑄造的雙輥鑄造裝置的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的示意圖，圖3示出具有水平鑄造的雙輥鑄造裝置的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的示意圖，圖4示出用于示意性地示出這種方法的一種實(shí)施方式的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，包括循環(huán)帶鑄造裝置I'或“金屬帶連鑄”裝置，利用這種裝置可以將液態(tài)的金屬M(fèi)澆鑄到循環(huán)的鑄造帶上。金屬在此處凝固并形成薄金屬帶B作為軋件，可以在鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置中繼續(xù)加工該軋件。另外，鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置包括軋鋼機(jī)2。軋鋼機(jī)2可以具有一個(gè)軋機(jī)機(jī)座或者也可以具有多個(gè)軋機(jī)機(jī)座。軋鋼機(jī)2用于使金屬帶B熱成型。特別是借助于這種軋鋼機(jī)將金屬帶B軋制為其最終厚度。金屬帶B連續(xù)地從循環(huán)帶鑄造裝置I'延伸到軋鋼機(jī)2。通常，也就是說在鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的平穩(wěn)運(yùn)行過程中，通過金屬帶B將鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的所有機(jī)組彼此連接。在軋鋼機(jī)2和循環(huán)帶鑄造裝置I'之間布置金屬帶貯料器S'。金屬帶貯料器S'設(shè)計(jì)為一對S-軋輥。通過軋輥對圍繞軋輥之間的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)，可以改變通過軋輥引導(dǎo)的金屬帶長度。由此能夠提供金屬帶貯料器容積。在軋鋼機(jī)2的質(zhì)量流量方向上，在下游設(shè)置厚度測量裝置3和平整度測量裝置4?？梢詫λ鼈冏魅我庠O(shè)計(jì)。專業(yè)人員充分了已知相應(yīng)的裝置。必要時(shí)也可以將這些裝置在質(zhì)量流量方向上布置在軋鋼機(jī)2前面，從而使軋鋼機(jī)2的至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座能夠以預(yù)控制的方式運(yùn)行，也就是說，被測量的部段、以下稱為金屬帶部段，還穿過軋機(jī)機(jī)座。因此，還能夠以要求的方式影響這個(gè)金屬帶部段。平整度測量裝置4和厚度測量裝置3與控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10作用連接，該控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置對軋鋼機(jī)2這樣控制或調(diào)節(jié)，以便產(chǎn)生所要求的、在金屬帶B的縱向方向上的厚度變化曲線。測得的關(guān)于平整度和厚度的數(shù)據(jù)被輸送給控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10。根據(jù)這些數(shù)據(jù)以及根據(jù)預(yù)設(shè)的額定厚度變化曲線運(yùn)行軋鋼機(jī)2?？刂蒲b置和/或調(diào)節(jié)裝置10借助于機(jī)器能讀取的程序編碼12使軋鋼機(jī)2按照根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個(gè)實(shí)施方式運(yùn)行。例如借助于存儲介質(zhì)11將機(jī)器能讀取的程序編碼12存儲在控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10上。另外，可以借助于控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10為金屬帶B預(yù)設(shè)將要軋制的額定厚度變化曲線。在運(yùn)行過程中，對金屬帶B進(jìn)入軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度V這樣進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得包括在軋鋼機(jī)2中的所有軋機(jī)機(jī)座都不超出5米/秒的金屬帶B的進(jìn)入速度。這可以通過對鑄造速度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。另外，為了產(chǎn)生在金屬帶B的縱向方向上的厚度變化曲線，采用直徑D為500毫米的工作輥。由于工作輥的直徑D比熱軋過程中常用的工作輥小(常用工作輥的直徑通常為大約1000毫米)，因此可以使得作用在金屬帶B上的軋制力升高，從而能夠達(dá)到更高的厚度縮減量。同時(shí)，可以軋制更高的厚度梯度。另外，用于影響厚度的工作輥?zhàn)畲罂梢哉{(diào)節(jié)至4毫米/秒的調(diào)整速度。由此可以達(dá)到進(jìn)入速度V與調(diào)整速度之間的示例性最大比值1250，這個(gè)比值非常良好地適合于金屬帶B在縱向方向上的厚度成型。基于在金屬帶B的縱向方向上的厚度成型，通常會導(dǎo)致金屬帶B進(jìn)入軋鋼機(jī)或軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度V的波動。這種波動將借助于金屬帶貯料器S'得到補(bǔ)償，從而能夠在柔性熱軋過程中盡可能穩(wěn)定地拉動金屬帶B。
圖2示出包括用于垂直澆鑄液態(tài)金屬M(fèi)的雙輥鑄造裝置I的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置。另外，鑄坯直接軋制裝置包括軋鋼機(jī)2，在該軋鋼機(jī)中將澆鑄的金屬軋制為其最終厚度。與圖I相似，軋鋼機(jī)可以包括一個(gè)軋機(jī)機(jī)座或多個(gè)軋機(jī)機(jī)座。由雙輥鑄造機(jī)1澆鑄的金屬帶B構(gòu)成受重力制約的彎曲部S，并且然后進(jìn)入包括至少ー個(gè)軋機(jī)機(jī)座的軋鋼機(jī)2。與圖1所示鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置相似，用于測量從軋鋼機(jī)2中輸出的金屬帶B的厚度的厚度測量裝置在質(zhì)量流量方向上布置在軋鋼機(jī)2或軋機(jī)機(jī)座后面。另外，平整度測量裝置4同樣在質(zhì)量流量方向上布置在軋鋼機(jī)2后面。厚度測量裝置3和平整度測量裝置4與控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10作用連接，檢測到的數(shù)據(jù)被輸送給該控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置?？刂蒲b置和/或調(diào)節(jié)裝置10根據(jù)圖I所示的設(shè)計(jì)方案運(yùn)行，從而實(shí)施根據(jù)本發(fā)明所述方法的一個(gè)實(shí)施方式。在這種情況下，控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10 —方面與軋鋼機(jī)2并且另一方面與鋳造裝置1作用連接?？刂蒲b置和/或調(diào)節(jié)裝置10全面控制對所要求的、在金屬帶B的縱向方向上的厚度變化曲線的調(diào)節(jié)，也就是說，控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置10基于所要求的額定厚度變化曲線就已經(jīng)能夠?qū)⒁簯B(tài)金屬M(fèi)澆鑄為在縱向方向上的相應(yīng)厚度剖面，從而使金屬帶B在進(jìn)入軋鋼機(jī)2時(shí)就已經(jīng)具有在縱向方向上變化的厚度。這個(gè)由鋳造裝置I產(chǎn)生的厚度預(yù)制剖面隨即將由軋鋼機(jī)2的至少ー個(gè)軋機(jī)機(jī)座進(jìn)行再軋制，從而得到所要求的在縱向方向上的額定厚度剖面。由此可以將所要求的厚度成型的必要荷載分配到機(jī)組之間，從而防止軋鋼機(jī)2在軋制金屬帶B的縱剖面時(shí)接近裝置技術(shù)極限。另外，除了厚度預(yù)制剖面之外，還對雙輥鑄造裝置I的鋳造速度這樣進(jìn)行控制，即，使得金屬帶B進(jìn)入軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度V與用于影響軋機(jī)機(jī)座的厚度的工作輥的調(diào)整速度的比值小于2000。為此，使用調(diào)整速度為3毫米/秒并且鑄造速度為2米/秒的軋機(jī)機(jī)座。由此得出的比值為大約670，通過這個(gè)比值能夠在不接近裝置技術(shù)極限的條件下以要求的方式制造出所要求的在縱向方向上的厚度剖面。特別有利地，這可以與直徑小于800毫米的工作輥組合。圖3示出包括用于水平澆鑄液態(tài)金屬M(fèi)的雙輥鑄造裝置I的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置。與圖2相反，在此處這樣布置鑄輥，從而能夠水平澆鑄金屬而不是垂直澆鑄。另外，在圖3所示的裝置中通常不為已經(jīng)燒鑄的金屬設(shè)計(jì)金屬帶吊環(huán)(Bandschlaufe),從而(如圖I所示)優(yōu)選地在鋳造裝置I和軋鋼機(jī)2之間設(shè)置金屬帶貯料裝置。之所以進(jìn)行水平澆鑄而不是垂直澆鑄的原因在于要澆鑄的金屬的抗拉強(qiáng)度。在圖2所示的裝置中，設(shè)計(jì)了彎曲部，該彎曲部的自重必須由金屬帶承擔(dān)，而在圖3所示的裝置中可以避免金屬帶的這種荷載。所以，這通常用于澆鑄這種抗拉強(qiáng)度過小的金屬與合金，以便如圖2所示承擔(dān)彎曲部的自重。這種金屬的例子例如是鎂、鋅或鋁。此外，對圖2的描述基本上類似地也適用于圖3。特別地，對于軋鋼機(jī)、平整度測量裝置或厚度測量裝置來說，與圖2所示的實(shí)施方式之間不存在本質(zhì)區(qū)別。對于這些部件而言，關(guān)于圖2的描述可以直接轉(zhuǎn)用于圖3。特別地，軋制運(yùn)行通常不取決于是水平澆鑄還是垂直澆鑄金屬。只需考慮可能存在的變化的鋳造速度、材料強(qiáng)度等并對軋制運(yùn)行作相應(yīng)調(diào)整。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式的示例性流程圖。在流程圖中由此出發(fā)，即鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置處于平穩(wěn)運(yùn)行中，其中，如圖2所示的雙輥鑄造裝置被用作為
鋳造裝置。在方法步驟101中，為將要軋制的熱軋帶材設(shè)置在金屬帶B的縱向方向上的額定厚度變化曲線。該額定厚度變化曲線為金屬帶預(yù)設(shè)例如重復(fù)的周期性厚度變化曲線。在方法步驟102中，根據(jù)方法步驟101中預(yù)設(shè)的厚度剖面為鑄造裝置和軋鋼機(jī)求出調(diào)節(jié)量。特別地，求出由鋳造裝置提供的厚度變化曲線。該厚度變化曲線通常會偏離由軋鋼機(jī)提供的、在縱向方向上的厚度變化曲線，這是因?yàn)殍T輥只能提供一條相對來說不準(zhǔn)確的厚度變化曲線。但是，這條厚度變化曲線，相對于提供額定厚度變化曲線而言，大大簡化了金屬帶B的加工。另外，為軋鋼機(jī)求出厚度變化曲線，該厚度變化曲線使得金屬帶B以在縱向方向上的實(shí)際厚度變化曲線從軋鋼機(jī)中輸出，該實(shí)際厚度變化曲線基本上符合所要求的、在金屬帶B的縱向方向上的額定厚度變化曲線。借助于控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置對鑄造裝置的鑄輥這樣進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，使得在進(jìn)入軋鋼機(jī)之前形成預(yù)設(shè)的厚度變化曲線。除此之外，借助于控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置根據(jù)軋機(jī)機(jī)座的最大調(diào)整速度對鑄造裝置這樣進(jìn)行控制，使得進(jìn)入軋鋼機(jī)的進(jìn)入速度低于相應(yīng)的閾值、例如3米/秒。由此確保了，金屬帶進(jìn)入軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度和用于影響金屬帶厚度的工作輥的調(diào)整速度的比值是這樣的，即也可以形成所要求的厚度剖面。通常，實(shí)現(xiàn)這一目的的條件是，金屬帶進(jìn)入速度和軋鋼機(jī)的每個(gè)軋機(jī)機(jī)座的調(diào)整速度的比值小于3500、特別是在200和1500之間。為額定厚度變化曲線提供多個(gè)工作點(diǎn)，軋機(jī)機(jī)座應(yīng)在某個(gè)金屬帶部段經(jīng)過這些エ作點(diǎn)。除了額定厚度之外，這些工作點(diǎn)還為軋機(jī)機(jī)座預(yù)設(shè)例如額定軋制力和額定輥隙。優(yōu)選地借助于過程模型求出這些工作點(diǎn)。在方法步驟103中，根據(jù)為鑄造裝置預(yù)設(shè)的厚度變化曲線澆鑄相應(yīng)的金屬帶部段。然后，相應(yīng)的金屬帶部段進(jìn)入軋鋼機(jī)，并且按照預(yù)設(shè)的厚度變化曲線在方法步驟104中這樣軋制，使得金屬帶部段的實(shí)際厚度變化曲線基本上符合為這個(gè)金屬帶部段預(yù)設(shè)的額定厚度變化曲線。優(yōu)選地對金屬帶B的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，特別是借助于為工作輥測得的調(diào)整位置、測得的軋制力、測得的厚度和/或測得的金屬帶B的剖面。特別地，在方法步驟105中進(jìn)行厚度測量以及平整度測量。將通過測量獲取的數(shù)據(jù)輸送給控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置，該控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置根據(jù)這些數(shù)據(jù)這樣影響軋機(jī)機(jī)座的控制元件，以便為后續(xù)將要軋制的金屬帶部段促使實(shí)際厚度進(jìn)ー步接近額定厚度以及促使實(shí)際平整度進(jìn)ー步接近額定平整度。在方法步驟106中，詢問是否要中斷這ー方法。如果不中斷,則這個(gè)方法一直持續(xù)到應(yīng)該中斷的時(shí)候。對圖1至圖3所示的所有裝置類型來說，這種方法流程都是可以實(shí)現(xiàn)的，然而，既不限于這種流程，也不限于圖I至圖3所示的裝置類型。當(dāng)軋制速度相應(yīng)較小時(shí)，這種方法也可以用于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，該鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置例如將錠模用作為鑄造裝置。
權(quán)利要求
1.一種借助于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置制造軋件(B)、特別是金屬帶的方法，所述鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置包括用于澆鑄金屬的鑄造裝置(1，Γ );和包括至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的用于使所述軋件(B)熱成型的軋鋼機(jī)(2)，其中，所述鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即所述軋件(B)在所述鑄造裝置(1，I')和所述軋鋼機(jī)(2)之間連續(xù)地延伸，其中，所述軋件(B)被連續(xù)輸送給所述軋鋼機(jī)(2)，其中，為所述軋鋼機(jī)(2)預(yù)設(shè)額定厚度變化曲線，所述軋鋼機(jī)(2)根據(jù)所述額定厚度變化曲線軋制所述軋件(B)，其特征在于，所述厚度變化曲線針對在所述軋件(B)的縱向方向上的不同的部段具有至少兩種不同的額定厚度，并且所述厚度變化曲線這樣設(shè)計(jì)，即對第一和/或第二額定厚度進(jìn)行至少兩次調(diào)節(jié)，其中，所述鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即，將所述軋件(B )進(jìn)入所述軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度(V)調(diào)節(jié)至小于7米/秒、特別是小于5米/秒、特別是在I米/秒和4米/秒之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，額外預(yù)設(shè)屬于所述至少兩種不同的額定厚度的額定軋制力和/或額定輥隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述厚度變化曲線包括在所述軋件(B)的縱向方向上重復(fù)的、特別是周期性重復(fù)的厚度變化。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述鑄造裝置(1，Γ)和所述軋鋼機(jī)(2)之間設(shè)有金屬帶貯料器(S，S')、特別是金屬帶彎曲部(S)，利用所述金屬帶貯料器補(bǔ)償由所述預(yù)設(shè)的厚度變化曲線所造成的質(zhì)量流量波動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鑄造裝置(1，Γ)以這種方式運(yùn)行，即借助于所述鑄造裝置(1，P )形成預(yù)設(shè)的、與所述額定厚度變化曲線相匹配的、所述軋件(B)的實(shí)際厚度變化曲線，所述軋件(B)在進(jìn)入所述軋鋼機(jī)(2)之前具有所述實(shí)際厚度變化曲線。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，厚度測量裝置(3)在質(zhì)量流量方向上位于所述軋鋼機(jī)(2)下游，借助于所述厚度測量裝置來檢測所述軋件(B)的軋制厚度，其中，根據(jù)測得的厚度和所述預(yù)設(shè)的厚度變化曲線對所述軋鋼機(jī)(2)的、特別是至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的至少一個(gè)控制元件進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，平整度測量裝置(4)在質(zhì)量流量方向上位于所述軋鋼機(jī)(2)下游，借助于所述平整度測量裝置來檢測所述軋件(B)的平整度，其中，根據(jù)測得的平整度和所述預(yù)設(shè)的厚度變化曲線對所述軋鋼機(jī)(2)的至少一個(gè)控制元件、特別是彎曲圓筒進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利用所述軋鋼機(jī)(2)對所述厚度變化曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述軋鋼機(jī)包括軋機(jī)機(jī)座，所述軋機(jī)機(jī)座具有一套工作輥，所述工作輥的直徑(D)小于800毫米、特別是在200毫米至600毫米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，以這種方式對所述進(jìn)入速度進(jìn)行調(diào)節(jié)并且以這種方式設(shè)計(jì)所述軋機(jī)機(jī)座，即所述軋件(B)進(jìn)入所述軋機(jī)機(jī)座的所述進(jìn)入速度(V)與用于影響所述軋件(B)的厚度的所述軋機(jī)機(jī)座的所述工作輥的最大調(diào)整速度的比值小于3500、特別是小于2000、特別是在200和1500之間。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將雙輥鑄造裝置(I)或循環(huán)帶鑄造裝置(I')用作為所述鑄造裝置(1，I')。
11.一種用于制造在縱向方向上厚度成型的軋件(B)的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置(10)，所述控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置具有機(jī)器能讀取的程序編碼(12)，所述程序編碼包括控制指令，所述控制指令使所述控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置(10)執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
12.一種用于制造在其縱向方向上厚度成型的軋件(B)的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，其中，所述軋件(B)在平穩(wěn)運(yùn)行過程中連續(xù)地從鑄造裝置(1，Γ )延伸到包括至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的軋鋼機(jī)(2)，所述鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置具有根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置(10 )，其中，所述控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置(10 )與所述軋鋼機(jī)(2 )作用連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，其特征在于，所述軋鋼機(jī)(2)包括具有一套工作輥的軋機(jī)機(jī)座，所述工作輥的直徑(D)小于800毫米、特別是在200毫米至600毫米之間，其中，所述軋機(jī)機(jī)座以這種方式設(shè)計(jì)并且以這種方式運(yùn)行，即所述軋件(B)進(jìn)入所述軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度(V)與用于影響所述軋件(B)的厚度的所述軋機(jī)機(jī)座的所述工作輥的最大調(diào)整速度的比值小于3500、特別是小于2000、特別是在200至1500之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，其特征在于，所述鑄造裝置(1，I,)額外與根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置(10)作用連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置，其特征在于，所述鑄造裝置(1，I')設(shè)計(jì)為雙輥鑄造裝置(I)或循環(huán)帶鑄造裝置(I')。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置、一種用于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置和一種借助于鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置制造軋件(B)、特別是金屬帶的方法，該鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置包括用于澆鑄金屬的鑄造裝置(1，1′)；和包括至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的用于使軋件(B)熱成型的軋鋼機(jī)(2)，其中，鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即軋件(B)在鑄造裝置(1，1′)和軋鋼機(jī)(2)之間連續(xù)地延伸，其中，軋件被連續(xù)輸送給軋鋼機(jī)(2)，其中，為軋鋼機(jī)(2)預(yù)設(shè)額定厚度變化曲線，軋鋼機(jī)(2)根據(jù)該額定厚度變化曲線軋制軋件(B)。由于厚度變化曲線針對在軋件(B)的縱向方向上的不同的部段具有至少兩種不同的額定厚度，并且厚度變化曲線這樣設(shè)計(jì)，即對第一和/或第二額定厚度進(jìn)行至少兩次調(diào)節(jié)，因此能實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)過程相比，能明顯更有利地制造縱向成型的軋件。在此，鑄坯直接軋制聯(lián)合裝置以這種方式運(yùn)行，即，將軋件(B)進(jìn)入軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)入速度(V)調(diào)節(jié)至小于7米/秒、特別是小于5米/秒、特別是在1米/秒和4米/秒之間。
文檔編號B22D11/06GK103068502SQ201180039089
公開日2013年4月24日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
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