[發(fā)明專利]以高澆鑄速度澆鑄軋制隨后熱軋薄金屬尤其是鋼材連鑄坯料的方法和澆鑄軋制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680002802.X
• 申請(qǐng)日: 2006-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101107085A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·塞德?tīng)?/a>;J·克勒克納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西馬克·德馬格公司
• 主分類號(hào): B21B1/46
• 分類號(hào): B21B1/46;B21B37/74
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 蘇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種在多機(jī)座熱軋帶材精軋機(jī)上、在工作軋輥溫度調(diào)節(jié)條件下將薄金屬、尤其是鋼材連鑄坯料以提高的澆鑄速度澆鑄軋制隨后熱軋到薄的熱軋帶材的方法，以及相應(yīng)的澆鑄軋制裝置。

背景技術(shù)

具有(高)澆鑄速度的軋制，即連鑄設(shè)備和熱軋帶材精軋機(jī)相連接，導(dǎo)致在連鑄設(shè)備之后布置的熱軋帶材精軋機(jī)內(nèi)輸送速度較低。盡管起始溫度很高(例如大約1250℃)，由于在環(huán)境和工作軋輥中的溫度損失，所要求的超過(guò)850℃終端軋制溫度在通常的條件下不能遵守。與此同時(shí)大量的能量被傳給了工作軋輥。

這種通常的條件例如存在于連鑄設(shè)備中，它允許高的澆鑄速度并且使熱軋帶材精軋機(jī)的起始溫度很高。

同樣公知的是(DE19830034A1)，工作軋輥由橫向磁場(chǎng)感應(yīng)器通過(guò)計(jì)算模型控制溫度的調(diào)節(jié)，計(jì)算模型檢測(cè)帶寬、材料值、每道次壓下量、軋制速度、軋制溫度和軋輥冷卻。然而結(jié)果用于調(diào)節(jié)在工作軋輥或者軋制帶材的待調(diào)整的邊界范圍內(nèi)的溫度。

此外公知的是(EP0415987B2)，所謂的薄板坯(具有大約50毫米厚度的鑄坯)在單獨(dú)的軋制工序中，在精軋機(jī)之前和之中重新感應(yīng)加熱，為此需要大量電能。

為了減少到軋輥的熱流，也已經(jīng)提出過(guò)縮小工作軋輥的直徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，在鑄坯軋制時(shí)，在熱軋帶材精軋機(jī)內(nèi)，在熱軋帶材上減少溫度的損失，以使在軋制過(guò)程結(jié)束時(shí)的目標(biāo)軋制溫度可以被調(diào)整得更精確并且尤其是更高。

根據(jù)本發(fā)明所提出的任務(wù)由此獲得解決，在大約4米/分到12米/分的澆鑄速度時(shí)，并且在考慮到鑄坯的澆鑄厚度較薄時(shí)，軋制速度、工作軋輥的溫度從低的起始溫度出發(fā)按預(yù)先確定的上升速率被提高，并且在熱軋帶材精軋機(jī)之內(nèi)帶材溫度調(diào)整到熱軋帶材的目標(biāo)軋制溫度和/或者通過(guò)控制軋輥冷卻強(qiáng)度來(lái)調(diào)整。由此在連續(xù)軋制時(shí)(和鑄坯軋制過(guò)程連接)熱量損失被降到最低，并且軋制以對(duì)于熱軋帶材精軋機(jī)的所有軋機(jī)機(jī)座高的工作軋輥溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。工作軋輥的加熱可以由過(guò)程熱量中引出。與此同時(shí)軋輥冷卻依賴于外部邊界條件調(diào)整，使工作軋輥以預(yù)先確定的上升速率緩慢地達(dá)到目標(biāo)溫度(大約400℃)，并且位于軋輥材料的回火溫度區(qū)域之內(nèi)。鑄坯軋制過(guò)程的連接例如在4-12米/分之間的澆鑄速度和通常在20-90毫米的鑄坯厚度，并且在大約0.3-18米/秒的軋制速度時(shí)進(jìn)行。

一種改進(jìn)方案在于，在給出道次程序數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)整位于工作軋輥軋輥材料的回火溫度之下的目標(biāo)溫度。

一種改進(jìn)方案在于，通過(guò)在工作軋輥上施加預(yù)先確定的冷卻水量調(diào)節(jié)最大的軋輥溫度和帶材速度，由此可以達(dá)到預(yù)先確定的帶材目標(biāo)溫度。

優(yōu)選對(duì)工作軋輥核心和工作軋輥表面之間的溫度差進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便不超過(guò)工作軋輥內(nèi)的容許應(yīng)力。

此外在工作軋輥內(nèi)的應(yīng)力監(jiān)視不僅可以沿著徑向方向而且可以沿著軸向方向根據(jù)算出的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行。

其它的本發(fā)明的特征是，應(yīng)力監(jiān)視通過(guò)在線計(jì)算模型控制。

此外工作軋輥可在它使用前被預(yù)熱到起始溫度。在200℃的預(yù)熱溫度時(shí)將更快的達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)和/或者在軋輥內(nèi)的應(yīng)力水平更低。

其它的本發(fā)明的特征是，工作軋輥以相對(duì)于預(yù)先規(guī)定的溫度水平提高的帶材溫度運(yùn)行。由此帶材熱量損失可以適當(dāng)補(bǔ)償。

可行的是，工作軋輥在感應(yīng)場(chǎng)中在旋轉(zhuǎn)下被預(yù)熱。由此可以達(dá)到根據(jù)工作軋輥的質(zhì)量分布實(shí)現(xiàn)局部的和有針對(duì)性的熱量供給。

一種改進(jìn)的方法是，工作軋輥表面的感應(yīng)加熱在軋機(jī)機(jī)座的進(jìn)料側(cè)進(jìn)行。由此提高在軋輥間隙中工作軋輥的接觸溫度，并且使在軋輥間隙之內(nèi)的帶材熱量損失降到最低。這種希望的效果在核心達(dá)到高溫之前已經(jīng)出現(xiàn)。

另外提出，工作軋輥的感應(yīng)加熱在整個(gè)輥身長(zhǎng)度上有區(qū)別的進(jìn)行。

用于改進(jìn)方法的其它特征在于，工作軋輥在感應(yīng)場(chǎng)中在熱軋帶材精軋機(jī)之內(nèi)或者在裝入之前在熱軋帶材精軋機(jī)的旁邊被預(yù)熱。

一個(gè)特別值得一提的措施是，在駛近過(guò)程期間，除了軋輥冷卻強(qiáng)度和/或者感應(yīng)加熱強(qiáng)度之外，軋制程序結(jié)構(gòu)作為調(diào)節(jié)量使用。

由于預(yù)先設(shè)有的清洗氧化皮設(shè)備以最小的水量，尤其是單排運(yùn)行，進(jìn)一步改善了減少帶材溫度損失的邊界條件。

在冷卻效果調(diào)節(jié)時(shí)一種另外的做法在于，工作軋輥冷卻的冷卻強(qiáng)度通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)量的冷卻劑和/或者噴霧來(lái)調(diào)節(jié)。

此外可以預(yù)先規(guī)定，只有熱軋帶材精軋機(jī)軋機(jī)機(jī)座的一部分提高各自工作軋輥的溫度運(yùn)行。

此外較高的軋制溫度和由于工作軋輥的熱量使工作軋輥膨脹在帶材邊緣區(qū)對(duì)帶材形狀的影響，通過(guò)機(jī)械的和/或者熱的型材校正機(jī)構(gòu)補(bǔ)償。