BRPI0712479A2

BRPI0712479A2 - processo e dispositovo para produÇço de uma tira de metal por fundiÇço contÍnua

Info

Publication number: BRPI0712479A2
Application number: BRPI0712479-1A
Authority: BR
Inventors: Juergen Seidel; Peter Sudau
Original assignee: Sms Demag Ag
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2012-11-20
Also published as: WO2007137739A2; MX2008015067A; EG24972A; AR061187A1; TW200815128A; RU2388573C1; EP2032283A2; WO2007137739A3; JP2009538227A; KR101068458B1; CA2653360A1; AU2007267471A1; DE102007022932A1; KR20080108368A; AU2007267471B2; CA2653360C; US20090165986A1

Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA PRODUÇçO DE UMA TIRA DE METAL POR FUNDIÇçO CONTÍNUA. A invenção refere-se a um processo para produção de uma tira de metal (1) por fundição contínua, sendo que inicialmente em uma máquina de fundição (2) é fundido um brame, que é desviado de uma orientação vertical (V) para um orientação horizontal (H), sendo que em direção de transporte (F) do brame (3) depois da máquina de fundição (2) o brame é submetido a uma operação de fresagem em uma máquina de fresagem (4), em que ao menos uma superfície do brame (3) é fresada, de preferência de duas superfícies mutuamnete contrapostas. para se obter maior econimicidade e melhores parâmetros de usinagem quando da iluminação da tira, prevê a invenção que a fresagem do brame (3) ocorre como primeira etapa de processamento mecânico após o desvio do brame (3) para a orientação horizontal (H), sendo que a fundição do brame (3) ocorre com uma espessura (d) de ao menos 50mm, sendo que a fundição do brame (3) ocorre com um fluxo de massa como produto de velocidade de vidro de fundição e espessura de brame (vxd) de ao menos 350 m/min x mm. A invenção refere-se ainda a um dispositivo para produção de uma tira de metal por fundição contínua.

Description

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA PRODUÇÃO DE UMA TIRA DE METAL

POR FUNDIÇÃO CONTÍNUA

A invenção refere-se a um dispositivo para produção de uma tira de metal por fundição contínua, com uma máquina de fundição, em que é fundido um brame, de preferência um brame fino, sendo que em direção de transporte do brame depois da máquina de fundição está disposta ao menos uma máquina de fresagem, em que pode ser fresada ao menos uma superfície do brame, de preferência duas superfícies contrapostas, e sendo que em direção de transporte do brame depois da máquina de fundição está disposto ao menos um dispositivo de decapagem.

Quando da fundição contínua de brames em uma instalação de fundição contínua podem ocorrer falhas na superfície, como por exemplo marcas por oscilação, falhas de pó de fundição ou fissuras de superfície se estendendo longitudinalmente e transversalmente. Estas podem ocorrer em máquinas de fundição de brames finos e convencionais. Dependendo da finalidade de emprego da tira pronta, os brames convencionais são em parte chamuscados. Alguns brames são em geral chamuscados à vontade do cliente. As exigências à qualidade de superfície de instalações de brames vêm crescendo continuamente.

Para a usinagem de superfície se utilizam chamuscagem, esmerilhagem ou fresagem.

A chamuscagem tem a desvantagem de que o material fundido, devido ao elevado de teor de oxigênio, não pode ser novamente fundido sem preparação. Quando da esmerilhagem, lascas de metal se misturam com a poeira do disco de esmeril, de modo que o material de abrasão deve ser descarregado. Ambos os processos são de difícil adaptação à velocidade de transporte dada.

Por isso, propõe-se uma usinagem de superfície por fresagem. As aparas de fresagem quentes são então coletadas e podem ser empacotadas e novamente fundidas sem problema e sem preparação e, assim, de novo acrescentadas ao processo de produção. Além disso, o número de rotações da fresa pode ser facilmente ajustado à velocidade de transporte (velocidade de fundição, velocidade de alimentação na linha de produção) . 0 dispositivo objeto da invenção, do tipo mencionado no início, se baseia portanto na fresagem.

Um processo e um dispositivo do tipo acima mencionado com uma operação de fresagem e uma máquina de fresagem, existentes depois de uma instalação de fundição contínua são conhecidos. Remete-se para tanto à CH 584 085, à DE 199 50 886 Al, ã EP 0 053 274 Al e à EP 0 881 017 A2.

Uma solução semelhante também está descrita na DE .71 11 221 Ul. Esse documento mostra a usinagem de tiras de alumínio com aproveitamento do calor de fundição, em que a máquina está ligada com a instalação de fundição.

A contribuição de R. Borsi et al. , "Direct Thin Slab Rolling at Algoma" em Iron and Steel Engineer, Association of Iron and Steel Engineers, Pittsburgh, US, Bd. 75, Nr. 5, Mai 1998, páginas 62 a 64, descreve a fundição contínua com alta carga de massa.

Também um desbaste "inline" da superfície de um brame fino (chamuscagem, fresagem, etc.) logo antes de um trem de laminação no lado superior e inferior ou apenas unilateralmente já foi proposto, para o que se remete à EP .1 093 866 A2. Outra configuração de uma máquina de fresagem de superfície é mostrada na DE 197 17 200 Al. Ai se descreve inclusive a variabilidade do contorno de fresagem do dispositivo de fresar, que fica disposto depois da instalação de fundição contínua ou antes de um trem de laminação.

Outra disposição de uma máquina de fresagem "inline" em um trem de laminação de tira a quente convencional para usinagem de uma tira desbastada e sua configuração é proposta pela EP 0 790 093 BI, pela EP 1 213 .076 Bl e pela EP 1 213 077 BI.

A JP 1031 4908 A descreve, pelo contrário, a chamuscagem da tira fundida continuamente depois da máquina de fundição.

Na DE 199 53 252 Al, o lingote fundido em uma máquina de fundição é em seguida passado por um dispositivo de seção transversal e depois por diversos fornos, antes de ser submetido a uma operação de laminação.

Quando da usinagem de superfície dos brames finos em uma assim chamada instalação CSP, na linha de usinagem ("inline"), dependendo das falhas de superfície detectadas, em um lado ou em ambos os lados, são removidos cerca de 0,1 - 2,5 mm da superfície de brame quente. Para não reduzir demasiado a produção, é recomendável um brame fino tão espesso quanto possível (H = 60 - 120 mm).

A usinagem de superfície e os dispositivos correspondentes não estão restritos a brames finos, podendo também ser empregados "inline" depois de uma máquina de fundição de brame espesso convencional, bem como em brames, que são fundidos com uma espessura de mais de 120 mm até 300 mm.

A máquina de fresagem "inline" não é empregada, via de regra, para todos os produtos de um programa de laminação, mas sim apenas para aqueles, em que são feitas maiores exigências à superfície. Isso é vantajoso por motivos de produção e reduz o desgaste da máquina de fresagem, sendo portanto conveniente.

Deseja-se empregar a tecnologia anteriormente conhecida de modo mais eficiente e, portanto, a menor custo. Com isso, de preferência, contudo, não devem poder ser produzidos exclusivamente brames finos em alta qualidade e com elevada carga de massa.

Entre os parâmetros operacionais de uma instalação de fundição contínua cabe anotar os seguintes:

Os parâmetros de fundição para alguns exemplos de parâmetros, que podem ser tipicamente alcançados para aços de fácil fundição, podem ser vistos na tabela a seguir:

<table>table see original document page 5</column></row><table> Trata-se então de velocidades que via de regra se encontram na extremidade superior da faixa operacional. Com material mais resistente com C > 0,3 %, aço ao silício e aço de liga mista, as velocidades são tipicamente 20 % menores, isto é, em torno de 3 50 m/min χ mm - 20 % = 280 m/min χ mm. Comprovou-se desvantajoso que com alto fluxo de massa ou velocidade de fundição há perda de qualidade da superfície do brame.

A presente invenção tem, portanto, como objetivo aperfeiçoar um processo e um dispositivo do tipo mencionado no início de tal maneira que se possa alcançar que com alta economicidade possa haver um aperfeiçoado processo de produção ou processo de usinagem. Deve haver então, especialmente, uma otimização quanto à requerida introdução de calor na linha de fundição ou no processo de produção, também e principalmente no que concerne ao processo de laminação subseqüente à fundição.

O atingimento desse objetivo pela invenção é caracterizado, em termos de processo, pelo fato de que a fresagem do brame ocorre como primeira etapa de usinagem mecânica depois do desvio do brame para a orientação horizontal, sendo que ocorre a fundição do brame com uma espessura de ao menos 50 mm, sendo que a fundição do brame ocorre com um fluxo de massa como produto de velocidade de vidro de fundição e espessura de brame (ν χ d) de ao menos .350 m/min χ mm ou de ao menos 280 m/min χ mm no caso de material de resistência superior com uma fração de carbono de C > 0,3 % de aço ao silício ou aço de microliga como material do brame, sendo que a fresagem do brame ocorre imediatamente após o desvio do brame para a orientação horizontal ou após o desvio do brame para a orientação horizontal e sua passagem por um trecho de compensação térmica e/ou de um forno, sendo que a fresagem do brame ocorre na máquina de fresagem de tal maneira que o lado superior do brame e o lado inferior do brame em direção de transporte são fresados no mesmo local, e sendo que a divisão do desbaste por fresagem no lado superior e no lado inferior do brame ocorre por meio de um ajuste vertical dos rolos propulsores e/ou das placas condutoras antes e depois da fresa ou da máquina de fresagem.

Antes ou depois da máquina de fresagem ocorre uma medição ao menos de um parâmetro de superfície do brame e o ajuste dos parâmetros de usinagem quando da fresagem ocorre em função do ao menos um parâmetro de superfície medido. Em função do ao menos um parâmetro de superfície medido ocorre o ajuste da fresagem. Além disso, pode ser previsto que, em função do ao menos um parâmetro de superfície medido ocorra um curvamento de ao menos uma fresa da máquina de fresagem em torno de um eixo horizontal, posicionado perpendicularmente a seu eixo longitudinal.

O brame pode ser limpo antes da medição do ao menos um parâmetro de superfície.

O dispositivo para produção de uma tira de metal por fundição contínua com uma máquina de fundição, em que é fundido um brame, de preferência um brame fino, sendo que em direção de transporte do brame depois da máquina de fundição está disposta ao menos uma máquina de fresagem, em que pode ser fresada ao menos uma superfície do brame, de preferência duas superfícies contrapostas, é executado de tal maneira segundo a invenção que em direção de transporte do brame antes e/ou depois da máquina de fresagem estão previstos meios, com os quais pode ser medido ao menos um parâmetro de superfície do brame, sendo que existem meios de ajuste, com os quais a ao menos uma fresa da máquina de fresar pode ser ajustada em função do parâmetro de superfície medido.

Esses meios de ajuste podem ser executados para o ajuste da posição de fresagem da fresa. Também é possível que os meios de ajuste sejam utilizados para ativação da fresa. Também é possível que os meios de ajuste sejam utilizados para ativação da fresa com um momento de flexão em torno de um eixo horizontal e posicionado perpendicularmente ao eixo longitudinal da fresa. Isso tem por conseqüência as vantagens a serem ainda explicadas mais detalhadamente adiante.

Os meios para medição de ao menos um parâmetro de superfície podem então estar dispostos imediatamente depois da máquina de fresagem. Podem também estar dispostos depois de um trem de acabamento situado em direção de transporte depois da máquina de fresagem. Comprovou-se, ainda, que os meios para medição sejam dispostos depois de um trecho de resfriamento situado depois da máquina de fresagem em direção de transporte.

Com a solução proposta é possível conduzir uma alta velocidade de fundição e operar de modo ótimo o processo de laminação acoplado diretamente em seguida. Especialmente são obtidas com isso aceitáveis temperaturas de saída da tira do trem de acabamento.

Isso conduz a uma produção de brames qualitativamente melhor, especialmente de brames finos.

Pois por meio da invenção é possível aumentar a velocidade de fundição do nível até então para ν χ d > 350 m/min x mm até cerca de 480 - 650 m/min χ mm, isto é, em cerca de 30 % até 75 %. Resulta assim, vantajosamente, que a produtividade da instalação pode ser aumentada, é possibilitada uma produção suficientemente alta também com uma instalação de fundição continua com baixos custos de investimento e, especialmente quando da laminação por fundição sem-fim, são garantidas elevadas temperaturas de laminação, especialmente quando, em lugar de uma decapagem, tem lugar uma fresagem da superfície antes do processo de laminação.

Vantajosamente resulta uma elevada qualidade do brame com máquina de fresagem disposta depois da instalação de fundição ou, eventualmente, também depois de outra máquina de usinagem de superfície, em que falhas de superfície são desbastadas.

A cooperação de uma instalação de fundição de alta velocidade e do desbaste de superfície, especialmente fresagem, é de decisivo significado para a qualidade, especialmente a qualidade de superfície do produto obtido.

No desenho estão representados exemplos de execução da invenção. Mostram:

Fig. 1 - esquematicamente, a vista lateral de um dispositivo para produção de uma tira de metal por fundição contínua, em que a uma máquina de fundição se conectam uma máquina de fresagem, um trem de desbaste, um aquecimento, um trem de acabamento e um trecho de resfriamento,

Fig. 2 - uma configuração da invenção, alternativa à fig. 1, em que a máquina de fresagem está disposta depois de um forno e antes de um trem de acabamento e um trecho de resfriamento,

Fig. 3 - a região dianteira do dispositivo segundo as figuras 1 e 2 conforme outra configuração alternativa da invenção, Fig. 4 - uma parte do dispositivo segundo as figuras 1 e 2 segundo outra execução alternativa, sendo que estão previstos meios de medição e meios de ajuste, com os quais pode ser influenciado o processo de fresagem,

Fig. 5 - esquematicamente, a curva das falhas de fundição pela velocidade de fundição,

Fig. 6 - um exemplo para a curva do avanço da fresa quando da fresagem do brame pelo comprimento do brame e pelo tempo e

Fig. 7 - uma fresa em vista dianteira, que é ativada com um momento de flexão.

Na fig. 1 está representado um dispositivo para produção de uma tira de metal 1 por fundição continua. 0 brame 3 correspondente é fundido continuamente em uma máquina de fundição 2 de maneira conhecida. Quanto ao brame .3, trata-se de preferência de um brame fino. Nos segmentos de bilete 11, o bilete fundido é desviado, de maneira conhecida, de sua orientação em direção V vertical para a horizontal H ou curvado. Imediatamente depois do desvio para a horizontal H, pode ocorrer uma medição de perfil e inspeção de superfície por meios 8 para medição. Assim, a constituição da superfície do brame bem como sua configuração geométrica são detectadas.

Em direção de transporte F, aos meios 8 se conecta uma máquina de fresagem 4, em que o brame 3 pode ser fresado em seu lado superior e inferior.

É essencialmente que a fresagem do brame 3 ocorra como primeira etapa de usinagem mecânica após o desvio do brame 3 para a oriental horizontal H a alta velocidade. Especialmente é ai previsto que a fresagem do brame 3 ocorra imediatamente após o desvio do mesmo para a orientação horizontal H.

Quando da produção de brames como brames finos a alta velocidade resultam vantagens tecnológicas pela disposição específica direta do processo de fresagem depois da fundição, como se verá ainda. Pois com crescente velocidade de fundição aumentam as falhas de fundição de tal maneira que a fresagem disposta imediatamente em seguida representa uma eficiente preparação do brame para as etapas de processo seguintes, possibilitando no total um processo muito econômico.

Almeja-se, por conseguinte, que a fundição do brame .3 ocorra com uma espessura de ao menos 50 mm. Como fluxo de massa (expresso como produto da velocidade de fundição e espessura de brame) comprovou-se um valor de ao menos 350 m/min χ mm. A cooperação desses parâmetros de processo com a fresagem do brame ocorrendo já bem antes proporciona grandes vantagens no tocante à qualidade de brame alcançável e à economicidade quando da fabricação.

Depois da máquina de fresagem 4, na solução segundo a fig. 1, se conecta um trem desbastador 12. Segue-se um forno 13, que aqui é executado como aquecimento indutivo. Depois de uma decapagem 14, o brame passa então a um trem de acabamento 9. Depois dele está disposto em direção de transporte F um trecho de resfriamento 10.

A instalação representada na fig. 1 é apropriada especialmente bem para a laminação sem-fim do brame 3. Pelo acoplamento de fundição e laminação resultam a alta velocidade de fundição um processo econômico e um favorável equilíbrio de calor na instalação. A instalação alternativa, representada na fig. 2, é constituída de modo semelhante e especialmente bem adaptada para uma laminação combinada sem-fim ou alternativamente descontínua.

Em concordância com a solução segundo a fig. 1, depois do desvio do bilete fundido para a horizontal H são previstas uma medição de perfil e uma inspeção de superfície com os meios 8. Segue-se um forno de retenção ou um encapsulamento de passo rolante 15. Aí se conecta o forno 13, que é executado como aquecimento indutivo.

Em lugar da decapagem 14 antes do trem de acabamento, para efeito de otimização da temperatura, está posicionada uma máquina de fresagem 4 antes do trem de acabamento 9, sendo que entre as distintas armações de laminador podem estar dispostos aquecimentos 16 indutivos. Finalmente, em direção de transporte F, se segue novamente o trecho de resfriamento 10.

A solução segundo a fig. 3 se distingue daquelas segundo as figs. 1 e 2 pelo fato de que, depois do desvio do brame 3 fundido - independentemente dos meios de medição .8, que também estão aqui novamente previstos - não se segue imediatamente a máquina de fresagem 4, mas sim que o brame .3 primeiramente é guiado ainda através de um trecho de compensação térmica 5 ou trecho de manutenção de temperatura em forma de um encapsulamento de passagem rolante. As duas fresas 6 da máquina de fresar 4 estão aqui mutuamente superpostas e usinam o brame 3 simultaneamente no lado superior e inferior, sendo que com auxílio de rolos propulsores 21 e placas condutoras 22 antes e depois da fresa por um correspondente ajuste vertical de ambos os elementos ocorre uma divisão do desbaste da fresa sobre o lado superior e inferior do brame.

A instalação esboçada na fig. 3 é apropriada especialmente para a fabricação de brames mais espessos por meio de fundição a alta velocidade, sendo que todavia o emprego para brames finos de modo algum está excluído. 0 isolamento da passagem rolante é disposto tão próximo quanto possível depois da máquina de fundição 2 e antes da máquina de fresagem 4.

Da fig. 4 se depreende que a operação de fresagem na máquina de fresagem 4 pode ocorrer em circuito de regulagem fechado no que concerne aos parâmetros de fresagem.

O brame 3 passa então de um forno 13 para a máquina de fresagem 4, sendo que antes da máquina de fresagem estão dispostos meios 8 para medição, com os quais pode ser realizada uma medição de perfil ou uma inspeção de superfície.

Aí, na máquina de fresagem 4 o brame 3 é também novamente usinado, isto é, fresado em seu lado superior e inferior, ocorrendo todavia a usinagem no lado superior e aquela no lado inferior em dois locais um pouco distanciados - observados em direção de transporte F. As fresas 6 cooperam com rolos de apoio 17. Depois da máquina de fresagem 4 estão novamente dispostos meios 8 para medição. O brame 3, depois da usinagem de superfície, passa a alta temperatura para um trem de acabamento 9, sendo que depois dele estão dispostos novamente meios 8 para medição.

Os meios 8 podem apresentam elemento de medição para determinação óptica da forma da tira (esqui), o que é indicado com a referência 8' para os meios 8 mais à frente em direção de transporte. Eles podem apresentar também elementos de medição de perfil do brame e de temperatura.

Na fig. 4 estão indicados meios de controle/regulagem 18, que recebem como grandezas de entrada, ao lado dos valores teóricos para os montantes de fresagem para o lado superior e inferior do brame, os valores de medição dos meios de medição 8. Eles controlam ou regulam segundo algoritmos memorizados o processo de fresagem, que é realizado na máquina de fresagem 4.

Primordialmente se pensa então no montante de fresagem, isto é, no avanço das fresas 6 em forma de rolo, que define a quantidade do material do brame 3 a ser removido por levantamento de aparas. Isso pode se dar separadamente e diferentemente para o lado superior e o lado inferior - em função dos valores medidos.

A conclusão do montante de fresagem decorre da inspeção de superfície do brame, sendo que fissuras e a forma geométrica são consideradas. Daí pode resultar um distinto desbaste (avanço) pelo comprimento do brame.

Quando da determinação do avanço da fresa é considerado também o desgaste calculado do gume da fresa em um modelo de desgaste de gume, que determina o desgaste em função do trajeto de desgaste, volume de fresagem, velocidade de fresagem, resistência de material, etc.

Mas também pode ser estabelecido um montante de fresagem fixo com base nos valores medidos.

Outra possibilidade é a adaptação da forma e curvatura da fresa em função do perfil medido (ver a propósito fig. 7). Depois da máquina de fresagem 4 pode ser verificado o resultado de superfície e eventualmente ocorrer uma nova regulagem, quando os valores medidos ainda forem satisfatórios.

Quanto aos antecedentes da modalidade de processo proposta, faz-se referência inicialmente à fig. 5. Aí está registrada a curva das falhas de fundição E e especialmente sua freqüência pela velocidade de fundição ν. A faixa da velocidade de fundição chegando até à linha tracejada é a área de aplicação típica de brames finos, sendo que a espessura de brame importa, por exemplo, em 60 mm. O produto da velocidade de fundição e espessura de fundição igualmente importante é na linha tracejada ν x d = 360 m/min x mm.

As falhas de fundição aumentam acentuadamente quando a velocidade de fundição ou o produto da espessura de fundição e velocidade aumenta ainda mais.

A fig. 6 mostra, esquematicamente, o desbaste por fresagem ou avanço da fresa s pelo tempo t ou comprimento de brame. A linha cheia vale para o lado superior dos brames, a linha tracejada vale para o lado inferior do brame. O desbaste por fresagem, isto é, o avanço, é dependente das falhas detectadas. Pode-se ver que para o lado superior e inferior do brame podem ser predeterminados valores distintos.

Na fig. 7 está ilustrado como, de modo especialmente vantajoso, na operação de fresagem na operação de fresagem se pode influência o resultado da fresagem em função de valores medidos.

Está representada uma fresa 6 em forma de rolo com seus gumes 19 ilustrados esquematicamente. 0 contorno de fresa, que é reproduzido correspondentemente pela operação de fresagem sobre o brame 3, pode ser influenciado pelo fato de que é introduzido um momento de flexão M na fresa .6 . 0 momento de flexão M gira em torno de um eixo horizontal, que é perpendicular ao eixo longitudinal de fresa 7.

0 momento M pode ser produzido por forças duplas Ff, que podem ser introduzidas nos munhões de eixo do lado extremo da fresa 6. Enquanto que a linha 7 marca o eixo longitudinal no estão não deformado, resulta a curva de flexão 20, quando as forças Ff são introduzidas. A fresa 6 se flexiona então como representado. Como o comportamento de flexão ad fresa 6 em função das forças Ff é conhecido, pode assim ser exercida influência especificamente sobre o resultado de fresagem, quando são medidos determinados abaulamentos pela largura do brame, que podem ser influenciados, isto é, eliminados mediante ativação da fresa 6 com o momento de flexão M.

Com isso, pode igualmente ocorrer uma adaptação dinâmica do processo de fresagem ao perfil de brame medido ou à forma de brame medida.

Com as referências 7 e 20 estão ilustradas as fases neutras da fresa 6 para ambos os estados de carga.

O desbaste por fresagem, isto é, o avanço, pode ser ajustado distintamente pela largura do brame ou se adaptar à forma de brame de entrada. Como elementos de ajuste para o ajuste pela largura serve a curvatura da fresa.

Resumindo, a proposta é como segue:

Como a produção de uma instalação CSP é determinada pela máquina de fundição, a invenção permite conceber uma máquina de fundição com alta velocidade de fundição. Com extremo aumento da velocidade, em lugar de uma instalação CSP com duas linhas com instalações de fundição convencionais, pode ser vantajosa alternativamente uma instalação CSP com 1 linha com máquina de fundição de alta velocidade.

Uma alta velocidade de fundição é também especialmente necessária com fundição e laminação acopladas (instalação de fundição-laminação) , para que as temperaturas de saída de tira do trem de acabamento sejam aceitáveis.

Com crescente velocidade de fundição aumenta, no entanto, as falhas de superfície (p.ex. cascas, etc.) de modo desproporcional (ver fig. 5) . Com seleção de uma alta velocidade de fundição deve, portanto, a qualidade de superfície de brame em deterioração ser compensada por uma máquina de usinagem de superfície, para o que prevê a invenção o processo de fresagem. Isto é, fundição de brame fino a alta velocidade é conveniente com emprego simultâneo de uma máquina de usinagem de superfície de brame fino, para que possa ser garantida uma qualidade de superfície de tira elevada ou aceitável.

Especialmente se propôs executar em brames finos acima de uma espessura de 50 mm e/ou acima do fluxo de massa (velocidade χ espessura) de 350 m/min χ mm uma usinagem de superfície de brame fino, que está disposta na linha depois da instalação de fundição, dentro do forno ou antes do trem de laminador. A espessura de brame fino p.ex. a ser almejada é de cerca de 60-110 mm a uma velocidade de fundição de 6-9 m/min. 0 fluxo de massa até agora típico é menor.

Não apenas para instalações de brame fino é conveniente um aumento da velocidade de fundição. Também é concebível uma aplicação vantajosa para instalações de brame fino (H > IlOmm) . Aí, a máquina de fresagem está disposta tão próxima quanto possível depois da instalação de fundição contínua ou a região entre a saída da instalação de fundição (último segmento de rolo) até à máquina de fresagem é provida de um encapsulamento de passo de rolos, para que o processo de fresagem a alta velocidade possa ter lugar com temperatura de brame tão alta quanto possível.

Na cabeça do brame e/ou no extremo do brame pode, se necessário, ser dispensada a operação de fresagem - para efeito de proteção contra avaria da fresa. Sendo opticamente detectada uma forma de superfície desvantajosa (arco cruzado, esqui ou outras irregularidades), então opcionalmente o montante de fresagem o início de fresagem e o final de fresagem bem como o ajuste do perfil de fresa são feitos dependentes das mesmas.

Para se minimizar o desbaste por fresagem e adaptar o perfil de entrada do brame, a disposição de gume de fresa pela largura forma um "coroa de fresa" (analogamente a "coroa de cilindro"). Para efeito de adaptação dinâmica à forma de brame é prevista a curvatura de munhão de rolo de fresagem conforme fig. 7.

Com fresagem "in line" da superfície, a velocidade de brame Vbrame por disposição de máquina de fresagem é predeterminada ou pela máquina de fundição ou pelo trem de laminação. Isto é, o avanço não é influenciável pela máquina de fresagem, Para sempre se ajustar as ótimas condições de fresagem, de preferência o número de rotações de fresa ηίΓβ33 é adaptado em correspondência à equação

<formula>formula see original document page 19</formula>

com K como fator dependente de material, empiricamente determinado.

0 número de rotações da fresa é controlado com o modelo de fresa, que está representado na fig. 4, que monitora o resultado de fresagem com auxilio dos sensores de superfície.

Nas formas de execução representadas, no lado superior e no lado inferior se pode ver respectivamente um rolo de fresagem. Com altos desbastes por fresagem requeridos por lado ou com materiais muito duros é concebível dispor duas unidades de fresagem cada sucessivamente no lado superior e inferior.

Alternativamente ao emprego de fresas de cilindro, nos pontos previstos é possível também o emprego de outras fresas, como fresas retas ou também de ferramentas de esmerilhar ou outras ferramentas de desbaste de superfície (como máquinas de chamuscar).

Como material de corte para as placas de corte das fresas podem ser previstos especialmente: HSS; metais duros não revestidos ou, de preferência, revestidos; cerâmica; materiais de corte policristalinos. Via de regra podem ser empregadas placas de corte reverso usuais no comércio.

Como explicado, é recomendável uma inspeção de superfície (câmera, teste de fissura, teste de aspereza) antes ou/e depois do forno ou antes da máquina de fresagem. Daí pode ser concluído se devam ser fresadas regiões longitudinais unilaterais ou multilaterais ou apenas parciais e qual desbaste deve ser ajustado. Para se poder realizar uma análise de superfície precisa ou segura, de preferência uma decapagem ou limpeza do brame está pré- conectada antes da inspeção.

A vantagem de uma inspeção de brame in-line reside, adicionalmente, no monitoramento da ação da instalação de fundição: monitoramento da ação do freio eletromagnético; otimização das curvas de oscilação de coquilha; monitoramento da superfície a alta velocidade; detecção de fissuras, galhas de pó de fundição e outras falhas no estágio de processo de produção inicial.

Adicionalmente, é possível um monitoramento do resultado de fresagem ou do estado de superfície em geral, com a inspeção de superfície diretamente depois da máquina de fresagem, depois do trem de acabamento ou depois do trecho de resfriamento. O resultado é ali monitorado e otimizado ou minimizado adaptativamente por meio de um modelo de fresagem (algoritmo) do montante de fresagem e, assim, vinculado ao sistema total.

O emprego da fresa ou da máquina de fresagem pode ser previsto em diversos pontos. Ele é possível depois da instalação de fundição, dentro do forno ou antes do trem de laminação. De preferência, é diretamente antes da deformação em lugar do lavador de carepa, para especialmente na laminação de fundição sem-fim se obter uma elevada temperatura de tira no trem de laminação, o que é especialmente vantajoso.

O controle do desbaste de fresagem, do início da fresagem e do final da fresagem bem como o ajuste do número de rotações da fresa é feito, de preferência, por meio de um modelo de fresagem. 0 modelo de fresagem leva em conta para a determinação do avanço: valores teóricos, valores de medição dos meios de medição, desgaste de gume calculado, valores experimentais de montantes de fresagem anteriores (adaptação).

Também é possível uma disposição de várias fresas por lado sucessivamente com maior desbaste por fresagem.

Alternativamente ao emprego de fresas de cilindro podem também ser empregadas fresas retas. Todavia, basicamente, também são empregáveis outros processos de desbaste, p.ex. o emprego de ferramentas de esmerilhagem ou outras ferramentas de desbaste mecânicas ou por fusão (como p.ex. máquinas de chamuscar). A chamuscagem é interessante precisamente com fundição sem-fim a alta velocidade.

A primeira etapa de usinagem mecânica abordada segundo a invenção, que deve representar a fresagem, deve ser entendida de tal maneira que antes da fresagem em todo caso não haja uma usinagem mecânica, que na fundição contínua é tipicamente empregada. Na medida em que, por exemplo, antes da fresagem deva ocorrer uma ligeira usinagem mecânica, que sob o ponto de vista da ordem de grandeza não se situa na faixa típica de processo (p.ex. uma ligeira laminação com um desbaste de espessura de poucos milímetros em uma pequena armação ou em um propulsor, que desde logo está tipicamente presente), isso não deve ser entendido como a primeira usinagem mecânica no sentido da invenção.

LISTA DE REFERÊNCIAS 1 tira de metal

2 máquina de fundição

3 brame

4 máquina de fresagem

5 trecho de compensação térmica

6 fresa

7 eixo longitudinal de fresa

meio para medição 8 meio para medição

9 trem de acabamento

10 trecho de resfriamento

11 segmentos de bilete

12 trem desbastador

13 forno

14 decapagem

15 forno de retenção/encapsulamento de passo de rolos

16 aquecimento indutivo

17 rolo de apoio

18 meio de controle/regulagem 19 gume

20 curva de flexão

21 rolos propulsores 22 placas condutoras

F direção de transporte

V vertical

H horizontal

d espessura do brame

ν velocidade

vxd fluxo de massa, expresso pelo produto de velocidade e espessura M momento de flexão Ff força

Claims

1. Processo para produção de uma tira de metal (1) por fundição contínua, sendo que inicialmente em uma máquina de fundição (2) é fundido um brame (3) , que é desviado de uma orientação vertical (V) para um orientação horizontal (H) , sendo que em direção de transporte (F) do brame (3) depois da máquina de fundição (2) o brame (3) é submetido a uma operação de fresagem em uma máquina de fresagem (4), em que são fresadas duas superfícies mutuamente contrapostas do brame (3), caracterizado pelo fato de que a fresagem do brame (3) ocorre como primeira etapa de processamento mecânico após o desvio do brame (3) para a orientação horizontal (H) , sendo que a fundição do brame (3) ocorre com uma espessura (d) de ao menos 50 mm, sendo que a fundição do brame (3) ocorre com um fluxo de massa como produto de velocidade de vidro de fundição e espessura de brame (ν χ d) de ao menos 350 m/min χ mm ou de ao menos 280 m/min χ mm no caso de material de resistência superior com uma fração de carbono de C > 0,3 % de aço ao silício ou aço de microliga como material do brame, sendo que a fresagem do brame (3) ocorre imediatamente após o desvio do brame (3) para a orientação horizontal (H) ou após o desvio do brame (3) para a orientação horizontal (H) e sua passagem por um trecho de compensação térmica (5) e/ou de um forno (13), sendo que a fresagem do brame (3) ocorre na máquina de fresagem (4) de tal maneira que o lado superior do brame e o lado inferior do brame em direção de transporte (F) são fresados no mesmo local, e sendo que a divisão do desbaste por fresagem no lado superior e no lado inferior do brame (3) ocorre por meio de um ajuste vertical dos rolos propulsores (21) e/ou das placas condutoras (22) antes e depois da fresa (6) ou da máquina de fresagem (4) .

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que antes ou depois da máquina de fresagem (4) ocorre uma medição ao menos de um parâmetro de superfície do brame (3) e o ajuste dos parâmetros de usinagem quando da fresagem ocorre em função do ao menos um parâmetro de superfície medido.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que em função do ao menos um parâmetro de superfície medido ocorre o ajuste da fresagem.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que em função do ao menos um parâmetro de superfície medido ocorre um curvamento de ao menos uma fresa (6) da máquina de fresagem (4) em torno de um eixo (M) horizontal, posicionado perpendicularmente a seu eixo longitudinal (7) .

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o brame é limpo antes da medição do ao menos um parâmetro de superfície.