CN101454097A - 用于通过连铸制造金属带的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于通过连铸制造金属带(1)的方法，其中首先在一个铸造机(2)中铸造板坯(3)、最好是薄板坯，它从垂直方向(V)偏转水平方向(H)，其中在板坯(3)输送方向(F)上在铸造机(2)后面设置使板坯(3)在铣床(4)中处于铣削并且在至少一个轧机列(5，6)中处于轧制。为了改进钢带质量本发明建议，紧接着板坯(3)铸造在铸造机(2)中实现轧制和铣削操作，其中使轧制操作在至少两个分轧制操作中分成至少第一轧机列(5)和第二轧机列(6)并且其中直接在第一轧制操作之前或在两个轧制操作之间在铣床(4)中实现铣削操作。此外本发明还涉及一个用于通过连铸制造金属带(1)的装置。
Description
本发明涉及一种用于通过连铸制造金属带的方法，其中首先在一个铸造机中铸造板坯、最好是薄板坯，它从垂直方向偏转水平方向，其中在板坯输送方向上在铸造机后面设置使板坯在铣床中处于铣削并且在至少一个轧机列中处于轧制加工。此外本发明还涉及一个用于通过连铸制造金属带的装置。
在连铸中连续铸造板坯时可能产生表面缺陷，例如振动痕迹、缺少铸粉或纵向和横向延伸的表面裂纹。这些缺陷出现在传统的薄板坯铸造机。因此按照成品钢带的使用目的使传统的板坯部分地火焰处理。某些板坯一般按照用户要求进行火焰处理。在此持续地提高对于薄板坯设备的表面质量方面的要求。
对于表面处理提供火焰燃烧、磨削或铣削。
火焰燃烧存在缺陷，熔化的材料由于高度的氧含量不能没有处理地再熔化。在磨削时金属碎片与砂轮灰尘混合，由此必需处理损耗。
因此提供通过铣削的表面处理。在此收集热的铣削屑并且堆积并且无需处理地毫无问题地再熔化并因此再添加到生产过程。因此上述形式的本发明具体装置的任务是针对铣削。
已知一个上述形式的具有铣削或铣床的方法和装置，铣床设置在连铸设备后面。对称请参阅CH 584 085和DE 199 50 886 A1。
在DE 71 11 221 U1中也公开了一个类似的解决方案。这个文献示出在利用铸造热的条件下加工铝坯，其中使机床与连铸设备连接。
已经建议在轧机列前面在顶面和底面或者只在一面在线去除薄板坯表面(火焰燃烧、铣削等等)，对此请参阅EP 1 093 866 A2。
DE 197 17 200 A1示出另一表面铣床的结构。在这里描述了铣床的铣削轮廓的变化性，铣床设置在连铸设备后面或者轧机列前面。
EP 0 790 093 B1，EP 1 213 076 B1和EP 1 213 077 B1建议了另一个在传统的热钢带线中用于加工预轧钢带的在线铣床布置和其扩展结构。
在所谓的CSP设备中加工薄板坯表面时在加工线(“在线”)中根据检测的表面缺陷要单面或双面地去除热钢带表面约0.1-2.5mm。为了不剧烈地减少产量，推荐尽可能厚的薄板坯(H＝60-120mm)。
在线铣床通常不用于轧制程序的所有产品，而是只用于那些要求高表面质量的产品。这一点由于产量的原因是有利的并减少机床磨损并因此是有意义的。
期望使已知的理论更加有效且因此更加经济地使用。由此能够最好、但是不仅仅以高质量和快速地生产薄板坯。
本发明具体的制造方法尤其、但是不仅仅针对产生管质量。在此要求绝对无裂纹的板坯表面。此外由于冶金的原因在第一轧机列中需要一个预变形组。
在此本发明的目的是，这样改进上述形式的方法和装置，使得以更好的经济性可以进行一种更好的制造工艺或加工方法。在此尤其要优化必需加入到连铸坯或制造工艺里面的热量，同时得到无裂缝的表面和所期望的冶金和机械特性。
通过本发明使目地关于方法的得以解决的方案的特征是，紧接着在铸造机中铸造板坯，实现轧制和铣削操作，其中使轧制操作分成在至少第一轧机列和第二轧机列中的至少两个分轧制操作并且其中直接在第一轧机列之前或在两个轧制操作之间在铣床中实现铣削操作。
优选在第一轧机列和铣床的前面和/或后面进行板坯加热，例如在一个辊底式炉里面。
此外可以在第一轧机列前面在一个清洁和/或去氧化皮装置中实现板坯清洁。
一种用于通过连铸制造金属带的装置，具有一个铸造机，在其中铸造板坯、最好是薄板坯，其中在板坯输送方向上在铸造机后面设置铣床以及至少一个轧机列，按照本发明其特征在于，在输送方向上在铸造机后面紧接地在铸造机上衔接第一轧机列和第二轧机列，其中直接在第一轧机列前面或在两个轧机列之间设置铣床。
如果涉及一个2道CSP设备，使铣床和第一轧机列设置在炉转送段后面，用于由此可以使两个道被加工。
优选在第一轧机列与第二轧机列之间设置一个炉子。此外可以在第一轧机列前面设置一个清洁和/或去氧化皮装置。在第一轧机列前面可以设置另一炉子。使每个轧机列分别具有至少一个轧制机架；在此尤其想象到，使第一轧机列具有一个或两个轧制机架，它们由双辊或四辊机架构成。
第一轧机列可以直接在铣床前面由强力夹送装置构成。
也可以规定，使该装置包括用于根据轧制机架或强力夹送装置在铣床前面的定位位置(Anstellposition)、厚度位置和/或摆动值调整铣床铣刀的定位。
按照本发明的实施例实现板坯在铣床中的铣削，使板坯顶面和板坯底面在输送方向上在相同的位置上铣削。但是也可以选择地规定，在铣床中这样实现板坯铣削，使板坯顶面和板坯底面在输送方向上在两个相继的位置上铣削。
在第一轧机列中进行的道次可以是平整道次，尤其是涉及单机架轧机列的时候。由此有利的是，已经在确定的板坯轮廓时实现铣削并由此可以更有效地进行铣削(根据板坯宽度实现要被确定的轧制力的专门的值)。通过在第一轧机列中的轧制过程已经部分地使底辊的划痕、振荡痕迹和类似的表面干扰平整，因此为了在铣削后实现洁净的板坯表面，只需去除微小的铣削余量。在铣床前面的第一轧机列也可以由强力夹送装置构成，用于保证板坯通过铣床可靠的输送。
通过本发明的建议也可以克服可能存在的板坯横向弯曲。
通过在铣削时相对微小的切屑余量致力于不产生Ski，而是一个直的板坯。
本发明的建议也可以有利地用于在铣削前用于喷射板坯头，用于易于纫入到铣床里面。
在轧制机架上的轧辊转速在板坯顶面和底面上可以是不同的。
总之质量改进地制造板坯、尤其是薄板坯。
在附图中示出本发明的实施例。图1至4以侧视图简示出用于通过连铸制造金属带的装置，其中在铸造机上尤其连接轧机列和铣床。
在图1中示出一个用于通过连铸制造金属带1的装置。金属带1或相应的板坯3在铸造机2中以公知的方式连铸。板坯3优选是薄板坯。在连铸坯导引(铸造段)中使铸造的连铸坯以公知的方式在其取向上从竖直方向V偏转或弯曲到水平方向H。在偏转到水平方向H后通过清洁机构10进行板坯清洁并通过测量机构11接着进行轮廓测量和表面检查。由此可以获得板坯表面特性以及其几何构造。
在输送方向F上首先连接一个炉子9然后连接一个转送段()12。
在轮廓测量13后面紧接在加热的转送段12后面以高板坯温度并由此以低的负荷在铣床4中进行表面加工。在铣床4里面在板坯3的顶面和底面上铣削板坯3。
在此在两个相互衔接的位置上(在输送方向F上观察)实现板坯3顶面和底面的铣削，其中使用两个圆柱形构成的铣刀14。在此分别由支承辊15支承板坯3。
特别有利的是，可以与(在铸造机2中的)铸造速度无关地并且与第二轧机列6(精轧)无关地确定通过铣床4的输送速度。在轧机列5前面的铣床4确定板坯3的输送速度。第一轧机列5与其匹配。
在铣削过程后设置板坯去氧化皮装置8，可选择地使用去氧化皮装置。在输送方向F上然后连接轧机列5，它在这里由两个轧制机架组成。通过这两个机架可以实现高度变形。
通过铣削和在第一轧机列中的轧制过程产生的温度损失可以通过接着的第二炉子7绝大部分地再补偿，因此以有利的方式可以使在第二轧机列6里面的接着的变形以足够高的温度在第二轧机列6中进行。第二炉子7也可以由未加热的辊道罩构成，它减少变形板坯3的温度损失。在炉子7后面具有去氧化皮装置16和上述的轧机列6。
轧机列6可以由至少一个机架(可逆机架)组成。但是通常在轧机列6里面包括4至7个机架。在这里未详细解释在轧机列6后面通过冷却和卷绕金属带1或叠摞较厚的金属板的后续加工。
在图2中示出本发明的另一扩展结构。与图1类似地在铸造机2里面实现板坯3铸造并且在炉子9和转送段12里面实现板坯加热。在转送段12后面定位一个清洁或去氧化皮装置8，在其中使预备的板坯3清洁或去氧化皮。然后使板坯进入第一轧机列5。这个轧机列在此配备一个轧制机架，它可以是双辊或四辊机架。在第一轧机列5里面实现平整道次，通过它可以克服板坯表面上的几何不均匀性。此外也可以在第一轧机列5里面已经有针对性地进行厚度减少。然后使板坯3从那里进入铣床4。
在铣床4前面的第一轧机列5也可以由强力夹送装置构成，用于保证可靠地通过铣床4输送板坯3。在铣床4后面与图1类似地在第二炉子7、去氧化皮16和轧机列6后续加工成最终产品1。
图3示出另一可选择的装置扩展结构。布置和任务与按照图2的设备类似。在这里仅仅在由第一炉子部分9、转送段12和第二炉子部分7构成的炉子的后面进行第一轧制过程5和通过在铣床4里面铣削进行表面加工。在这种应用情况下省去在第二轧机列6前面重新加热板坯3。
在按照图4的设备变型方案中设备由两个轧机列组成。在铸造机2里面铸造和在第一炉子9里面和在转送段12里面加热以后进行第一轧制过程5。在这里在第二炉子7里面重新加热变形的板坯3以后在紧邻地在精轧线前面进行表面处理。
在图4中示出用于通过连铸制造金属带1的装置的另外的变型方案。金属带1或相应的板坯3也在铸造机2里面以公知的方式连铸。在板坯3偏转到水平方向H以后可以通过清洁机构10进行板坯清洁并且接着通过测量机构11进行轮廓测量或表面检查。由此也可以获得板坯表面特性以及其几何构造。
在输送方向F上首先连接炉子9然后连接转送段12。
在转送段12后面定位清洁或去氧化皮装置8，在其中使预备的板坯3被清洁或去氧化皮。然后使板坯进入第一轧机列5。这个轧机列在此配备一个轧机机架，它由双辊或四辊机架构成。在第一轧机列5里面实现平整轧次，通过它可以克服板坯表面上的几何不均匀性。此外也可以在第一轧机列5里面已经进行有针对性地厚度减小。
在第一轧机列5后面使板坯3进入一个保持炉7并且从那里进入铣床4。在保持炉7与铣床4之间设置用于轮廓测量的测量机构13。
在铣床4中铣削板坯3的顶面和底面。
在此在两个相互衔接的位置(在输送方向F上观察)铣削板坯3的顶面和底面，其中使用两个圆柱形构成的铣刀4。在此分别由支承辊15支承板坯3。
在铣床4后面设置第二轧机列6，它可以具有多个轧制机架。在第二轧机列6里面使板坯3形成所期望的金属带1的最终形状。
重要的是，紧接着(即在在线方法中)在铸造机2中铸造板坯3实现轧制和铣削，其中轧制操作分成在至少一个第一轧机列5和第二轧机列6里面的至少两个分轧制操作。在两个轧制操作之间在铣床4里面实现板坯3铣削。
在铣削前也实现板坯3变形。
在此第一轧机列5也可以设置在第二炉子7的前面或后面。也可以在炉子7前面或后面进行表面加工。
总之本发明可以概括如下：
直接在第一变形步骤前面或可选择地在两个变形步骤(轧制机架组)之间实现切屑的表面加工。按照图1的视图中在精轧线6里面以良好的输入表面质量实现剩余变形到所期望的最终厚度之前，使铣床和轧机列5直接位于第二炉子7前面。轧制机架5也可以布置在保持炉7的后面。也可以设想直接在轧机列5与保持炉7之间实现切削的表面加工，由此可以在预变形和表面加工后进行再加热。
在所示的实施例中在顶面和底面上分别看到一个铣削辊()。在每面上需要高铣削去除时或者对于非常硬的材料可以设想，在各顶面和底面旁分别前后地设置两个铣削单元。
替换于使用圆柱铣刀也可以在规定的位置上使用其它的铣刀，如端铣刀，或者也可以使用磨削刀具或者其它的表面去除工具(例如表面火焰清理)。替换于使用圆柱铣刀或端铣刀也可以选择使用其它的去除刀具。
作为用于铣刀刀片的切削工具材料尤其可以规定：HSS；未涂层或优选涂层的硬质合金；陶瓷；多晶切削工具材料。通常可以使用市场上常见的可转位刀片。
铣床可以在每个板坯面上由两个或多个铣削单元组成，它们可以前后地设置。
铣床可以在第一轧机列前面与铸造机和第二轧机列无关地调整板坯输送速度。
在铣床后面的炉子首先用于补偿在铣床和第一轧机列部位中的温度损失。
通过第一轧机列优选有针对性地实现喷射板坯头。
为了使铣床最佳地适配于输入条件(尤其是板坯厚度和板坯斜度)，除了测量板坯几何参数以外也可以利用轧制机架或强力夹送装置在铣床前面的定位位置。即，为了调整铣刀、尤其是圆柱铣刀定位位置考虑轧制机架或夹送装置的厚度位置和摆动值。对于例如检测的倾斜位置可以决定，适配于这个倾斜位置并且均匀地在宽度上铣削板坯或者铣去板坯斜度。
附图标记清单
1 金属带
2 铸造机
3 板坯
4 铣床
5 第一轧机列
6 第二轧机列
7 第二炉子/辊道罩
8 清洁和/或去氧化皮装置
9 第一炉子
10 清洁机构
11 测量机构
12 转送段
13 测量机构
14 铣刀
15 支承辊
16 氧化皮清洗机
F 输送方向
V 竖直方向
H 水平方向
Claims (16)
1.用于通过连铸制造金属带(1)的方法，其中首先在铸造机(2)中铸造板坯(3)、最好是薄板坯，它从竖直方向(V)偏转到水平方向(H)，其中在板坯(3)输送方向(F)上在铸造机(2)后面使板坯(3)在铣床(4)中进行铣削操作并且在至少一个轧机列(5，6)中进行至少一次轧制操作，其特征在于，紧接着板坯(3)在铸造机(2)中铸造，实现轧制和铣削操作，其中使轧制操作分成在至少一个第一轧机列(5)和第二轧机列(6)中的至少两个分轧制操作并且其中直接在第一轧制操作之前或在两轧制操作之间在铣床(4)中实现铣削操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一轧机列(5)与第二轧机列(6)之间在炉子(7)中实现板坯(3)的加热。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第一轧机列(5)前面在清洁和/或去氧化皮装置(8)中实现板坯(3)的清洁。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在第一轧机列(5)前面在炉子(9)里面实现板坯(3)的恒温处理。
5.用于通过连铸制造金属带(1)的装置，具有铸造机(2)，在其中铸造板坯(3)、最好是薄板坯，其中在板坯(3)的输送方向(F)上在铸造机(2)后面设置了铣床(4)以及至少一个轧机列(5，6)，其尤其用于执行如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在输送方向(F)上在铸造机(2)后面直接在铸造机上衔接地布置第一轧机列(5)和第二轧机列(6)，其中直接在第一轧机列(5)前面或在两个轧机列(5，6)之间设置铣床(4)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在第一轧机列(5)与第二轧机列(6)之间设置炉子(7)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述炉子(7)由隔热的辊道罩构成。
8.如权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，在第一轧机列(5)前面设置清洁和/或去氧化皮装置(8)。
9.如权利要求5至8中任一项所述的装置，其特征在于，在第一轧机列(5)前面设置炉子(9)。
10.如权利要求5至9中任一项所述的装置，其特征在于，使每个轧机列(5，6)分别具有至少一个轧制机架。
11.如权利要求5至10中任一项所述的装置，其特征在于，使第一轧机列(5)具有一个或两个轧制机架，其由双辊或四辊机架构成。
12.如权利要求5至11中任一项所述的装置，其特征在于，使第一轧机列(5)直接在铣床(4)前面由强力夹送装置构成。
13.如权利要求5至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述铣床(4)包括圆柱铣刀。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述铣床(4)在每个板坯面上具有一个或多个圆柱铣刀。
15.如权利要求5至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述铣床(4)包括端铣刀。
16.如权利要求5至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于根据轧制机架或强力夹送装置在铣床(4)前面的定位位置、厚度位置和/或摆动值调整铣床(4)的铣刀定位的机构。
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