CN101765467B - 用于设定轧件的,特别是粗轧带的状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节一个轧件(G、GX)，特别是一个粗轧带的状态(S1、S2、S3)的方法和一个用于执行此方法的控制装置，这个粗轧带至少是通过轧件(G、GX)的楔形和/或弯曲度定义的，其中，所述轧件通过借助一个轧制机架(1)，特别是一个粗轧机架的轧制，并且通过借助附加的加工装置(7、8)给轧件(G、GX)施加应力(σ)从初始状态(S1)转变到中间状态(S2)，并且其中，所述轧件(G)借助至少一个加工装置(A1、A2、A3、...、AN)从它的中间状态(S2)转变到最终状态(S3)。通过检测是否应将轧件(G、GX)输送到至少一个加工装置(A1、A2、A3、A4、...、AN)-该轧件的中间状态要求一个与零不同的楔形，和/或弯曲度-为的是达到一个规定的最终状态(S3’)，并且依据这种情况对轧机机架(1)和/或加工装置(7、8)进行控制和/或调节以调节出相应要求的中间状态(S2)，从而可提供一种方法和一种装置。这种方法和装置可提高最终无楔形、无弯曲的轧件的形状可靠性。

Description

用于设定轧件的,特别是粗轧带的状态的方法

技术领域

本发明涉及一种用于设定一个轧件，特别是一个粗轧带的状态的方法，该状态至少通过轧件的楔形度，和/或弯曲度定义，其中，该轧件从初始状态通过借助一个轧机机架，特别是一个粗轧机架的轧制，并且通过借助附加的加工装置给轧件施加应力转变到一个中间状态，并且其中，这个轧件借助至少一个加工机组从它的中间状态转变到一个最终状态。

背景技术

可将生产轧制品所需的所有设备综合在一个轧机中。根据成形的类别有热轧机和冷轧机之分。在热轧机或者在宽带热轧机中将原板坯或者锭坯，通常简称为板坯加工成热轧带。这种热成形是一些方法中的一种方法，此方法紧接着原始形状(铸锭，连铸)。其中，将轧件加热直到1350℃的温度，并且优选地在它的再结晶温度以上在轧机的一个轧辊间隙中通过施加压力将轧件减小到一种规定的厚度。属于热轧机的总体的装置和设置有：坯件库、加热炉、除鳞设备、具有不同数量的机架、机架组和机架类型的粗轧机列和精轧机列、卷箱(coil box)、冷却装置、调节装置、卷带机和成品材料库。此外属于一个轧机的还有库房、输送装置和导向装置、大量的调节、控制和测量系统。

因为制成产品(大多为钢带或者铝带)很少能在一个道次中轧制的，因此将多个轧机机架组合成一个轧制机列。在这个机列中根据通过机架的数量执行多个轧制道次。在热轧机中有粗轧机列和精轧机列之分，其中，在粗轧机列中对板坯进行初加工，为的是紧接着在通常的五、六或七机架的精制机列中将板坯轧制成最终的尺寸。

在轧机中轧机机架是中心的设备部分。轧机机架必须能吸收出现的高的轧制力，并且在这个过程只允许有尽可能少的膨胀。轧机机架的轧制轴承的任务是对轧辊进行正确的导向，并且通过调节系统将轧制力传递到轧机机架上，其中，调节系统的调节装置用于轧辊的水平的和垂直的定位。这些调节装置可机械地、电机地或者液压地操作。通常在轧制热宽带时使用四轧机机架，即所谓的Quarto(四)机架，这些机架由两个工作辊和两个支撑辊构成，其中，通常这些支撑辊具有比工作辊更大的直径。

在轧制板坯或者由板坯产生带时有这么一个问题，即在粗轧机列中待轧制的轧件具有一个在的宽度上的厚度变化。目的通常是借助轧制生产出带，这些带一方面在精轧机列的端部在宽度上具有一个和带中心基本对称延伸的厚度，也就是说无楔形，并且另一方面沿轧件的长度上具有尽可能小的弯曲，也就是无弯曲。

然而，只要一个待轧制的轧件在第一次轧制时在热轧机列的内部已形成楔形，则要达到这一点是困难的。通常轧件的楔形产生自铸造工序和紧接着的冷却和继续处理，特别是铸造板坯分成两半时。

假若现在应将一个楔形的轧件轧制成一个具有基本为矩形的横截面的板坯，则在板坯的“厚”的一侧由于体积守恒会出现一个比板坯的“薄”的一侧更为强烈的材料流动，特别是纵向流动。沿轧件的纵向方向的不同的材料流动的后果是形成一个弯曲形或者一个弯曲。由于形成了弯曲，弯曲形的轧件会导致在轧件的后续加工中的困难。弯曲可形成得如此的大，即不能对这个轧件进行再加工。

在公开文献WO 2006/119984A1中公开了一种在一个粗轧机架中有针对性地影响粗轧带的几何形状的方法和一种装置，其中，在一个或者多个粗轧机架中将板坯轧制成粗轧带。为了通过相应的调节在至少一个粗轧机架上有针对性地对粗轧带的几何形状施加影响，通过下述方式，即将在粗轧机架中的动态调节和在粗轧机架的前面和后面的快速的和强有力的侧面导向如此地彼此结合起来，即在一个或者多个道次中可针对性可逆地、或者连续运行地将一个弯曲的或者楔形的板坯形成一个直的无楔形的粗轧带，则可提供一种方法，这种方法使得生产一种无楔形厚度和无侧边弯曲的直的粗轧带成为可能。

在上述公开文献中所述的原理的缺点是在此只能生产出无厚度楔形和无侧向弯曲的直的粗轧带。然而轧件的这种无弯曲和无楔形的形状通过对轧件的后续加工又会丧失掉。此外，在使用快速和强有力的侧边导向会出现大的力，这些大的力会导致侧导装置的损坏，以及使粗轧带的带边缘承受大的载荷，并且因此是有缺陷的。

发明内容

本发明的任务是提供一种本文开头所述类型的方法，这种方法提高最终的无楔形和无弯曲的轧件的形状牢可靠性。

此外，本发明的任务还提供一种用于执行这样一种方法的控制装置。

在这种类型的方法中本发明的任务的方法部分通过下述措施得以完成，即检测是否应将一个轧件输送到所述至少一个加工机组，且该轧件的中间状态要求一个与零不同的楔形度，和/或弯曲度，以达到一个规定的最终状态，并且依此对轧机机架，和/或加工装置进行控制，和/或调整，以设定相应要求的中间状态。

最终状态是可规定的，也就是说是可以设定的。例如这个最终状态的特征是，在最终状态时达到一种所希望的最终厚度，并且轧件基本上是无楔形和无弯曲的。按照跟在轧机机架后面的是哪种加工机组，例如是炉子、一个轧机列、一个冷却机组或者一个冷却段或者一个去鳞机组，可如此地设定中间状态，即在用相应的加工机组对轧件进行加工之后设定轧件的所规定的最终状态。

这可以导致只要通过后续的加工机组没有和所希望的最终状态的偏差被加到轧件上，则轧件的中间状态就可已经是无楔形，和/或无弯曲的。然而也可想像另一极端的情况，即根据后续的加工机组从有楔形的初始状态产生一种和初始状态相比具有还要更大的楔形度的中间状态，因为只有这种具有更大的楔形度的中间状态才在和后续的加工机组的共同作用中产生一种所希望的，且通常无楔形和无弯曲的轧件的最终状态。也会产生对轧件的楔形度过调的情况，也就是说轧件在轧机机架的出口侧的楔形度和在轧机机架的进口侧的楔形度相比具有相反的符号。简述如下：在进口侧比较厚的带侧边在出口侧变得和在进口侧和出口侧上分别对置的带侧边相比更加薄的带侧边。在必要时甚至也可通过下述措施规定所希望的最终状态，即保留轧件的一定的剩余楔形度和/或弯曲度，因为在一个产品中为了轧件的以后的应用要求这么做。这大体可看作类似阶梯式板材。

通过根据本发明的方法在必要时也可灵活地考虑加工机组的变化，例如轧辊的表面磨损、配属于加工机组的辊在运行期间的不同的热膨胀等。

原则上讲轧件的楔形度、和/或弯曲度可通过在轧机机架中的工作辊的摆动任意地调节。在不借助加工装置的情况下，轧件的厚度差的变化在轧制机架中会导致轧件的弯曲度的改变。本文开头所述的现有技术示出是如何借助这种类型的加工装置生产出一种无楔形和无弯曲的粗轧带的。然而只有通过本发明才能如此地设定例如可包括有轧件的厚度、轧件的宽度、轧件的楔形度、轧件的弯曲度等的中间状态，从而通过后续的加工机组才设定所希望的最终状态。因此例如可不直接就轧制机架中的轧制而言如此地考虑在轧件中致弯的剩余加载应力、在精轧制机列中轧辊磨光的误差、热凸起、在精轧机列中的磨损等。根据这些例如列举出来的影响，可如此地设定借助加工装置和轧制机架提供的中间状态，从而生产出具有所希望的最终厚度的无楔形和无弯曲的带。

借助加工装置施加到轧件中的应力可机械地、热地或者借助电磁场地施加。然后加工装置通常是在轧辊间隙中在轧件的一个确定的部位设定所希望的应力或应力分布。特别优选地一种顶锻器和/或一种结实的侧导装置适合用作向轧件施加应力的机械的加工装置。

通过给轧件加入应力特别是可在轧辊间隙处对对称的或者非对称的拉伸-/压缩应力分布，必要时还有横向应力分布进行设定。这些应力分布影响材料流动，也就是材料的纵向流动和材料的横向流动。通过这一措施可调节轧件的楔形度和/或弯曲度，在必要时也可调节轧件的厚度。如些地控制和/或调整借助加工装置的应力施加，从而在轧件的宽度上(在轧件中、在轧辊间隙中)设定所希望的应力分布。

通常应考虑轧件的初始状态。轧件就是从这个初始状态进入到中间状态的。因为在相同地设定轧制机架和加工装置的调节参数时不同的初始状态会导致轧件的不同的中间状态。然而在中间状态中这些差别可能人们所不希望的。为此可借助一些相应的检测装置检测出主要地表示轧件的初始状态特征的参数，如楔形度、弯曲度、厚度等。通过这一措施可以合适的方式，在考虑轧件的最终状态和后续的机组的特性的情况下使轧件从初始状态进入到中间状态。

从所述至少一个提供中间状态的轧机机架和一些附加的加工装置出发，中间状态和初始状态相比具有加强的楔形、一个减弱的楔形、一个相反的楔形、或者没有楔形。弯曲度和这相类似。

借助一个控制一和/或调整模型进行控制和/或调整。将影响轧件加工的参数输入到这个模型中。这些参数由表示轧件特性的参数，以及由表示轧机机架、加工装置和所述至少一个后续的加工机组或者多个后续的加工机组和轧件的相互作用的特性的那些参数组成。为了将发明变成可使用的模型，技术人员可参阅例如DE 101 18 748 A1：“Verfahrenund Steuerung zur pro-zessgesteuerten Modellierung einerverfahrenstechnischen An-lage(用于方法技术装置的过程控制模型化的方法和控制装置)”，以及教科书Chritianini，Shawe-Taylor：“An introduction to support vector machines and otherkernel-based learning methods(支持矢量机械和其它以核心为基础的学习方法介绍)”，Cambridge UP，2000。这只是有关可能性的一个简短概要。技术人员可以参考它们。

为了对轧机机架和加工装置进行控制，和/或调整例如使用物理的、经验的或者(自)学习的模型，例如神经网络。技术人员熟悉使用这种类型的模型。在经验模型中，特别是可使用建立在相应设备的运行或者试验运行上的一些知识。特别优选地如此地设计一个模型，即该模型有在线能力，也就是说在钢厂运行期间如此地适配轧机机架和加工装置的调整和/或控制，即实时地根据最终状态和对轧件进行后续加工的加工机组的交互作用参数如此地设定中间状态，即通过用后续的机组的加工达到轧件的一个所规定的最终状态。

在本发明的一个有利的方案中在求值时，考虑在对轧件继续加工时至少对轧件的楔形度和/或弯曲度有影响的内材料加载应力。通过这一措施保证存在于轧件中的材料应力不会导致与轧件的所希望的最终状态有大的偏差，尽管在调整和/或控制轧制机架和加工装置时已考虑了初始状态、最终状态和加工机组和轧件的交互作用参数。因此在设定轧件的中间状态时将至少作用于轧件的楔形度和/或弯曲度的材料加载应力在一个或者多个后续的加工机组，如炉子或者冷却段或者精轧机列中的松驰也一并包括在内。通过这一措施可进一步改进对中间状态的设定。

为了考虑材料的加载应力，可以测量轧件中的材料应力。然而通常是通过一些合适的模型来模拟材料的加载应力。为了使过程进行最佳化也可规定将轧件中的材料的加载应力的测量和计算结合起来。

在本发明的一个有利的方案中对在轧件上施加的应力进行调整和/或控制。通常如此地调整和/或控制加工装置，即这些加工装置设定所希望的应力，特别是在轧件的宽度上的应力分布。通过对应力的有针对性的调整和/或控制，并和对轧制机架的调节部件的调节参数进行与此必要时相关的调整和/或控制的共同作用地使轧件进入到一个中间状态。在用至少一个后续的机组进行加工的情况下这个中间状态导致一种所希望的最终状态。

在本发明的一个优选的实施形式中为了将应力施加到轧件中，使用了一种对轧件施加的力。这个力是借助一种机械装置施加到轧件上的，为的是有针对性地对部段地位于轧辊间隙中的轧件的应力情况施加影响。通过力的作用点和力的大小可如此地设定在轧辊间隙中轧制期间在轧件中的应力，即为了通过规定的后续的加工机组制造出最终状态设定所要求的中间状态。这个力可借助一个在轧件上的点式的，线式的，或者面积式的作用区域作用到轧件上。

在另一有利的方案中，轧件具有一个通常横向于规定的输送方向的，并且叫作轧件头的前侧，其中，检测轧件头的位置，并且借助检测到的轧件头的位置对作用到轧件上的力进行调整，和/或控制。检测轧件头之所以是有利的是因为识别到到底能不能对轧件施加一种力，或者为了在轧辊间隙中设定一定的应力，特别是应力分布在一定的轧件部位应对轧件施加多大的力。这一点在所述至少一个轧制机架中特别是在轧件的开轧道次中是非常重要的。

在本发明的一个优选的方案中，将一个侧导装置用作加工装置。通过使用侧导装置，特别是使用一种结实的侧导装置在轧件从它的中间状态转变到它的最终状态的过程中使侧导装置具有组合的作用。因为在这方面这个侧导装置不仅是对轧件进行导向，而且借助这个侧导装置对它施加应力。这种侧导装置特别作用在轧辊间隙中，并且通过此措施影响借助所述至少一个轧制机架从初始状态中产生的中间状态。这样，不必规定附加的结构措施，以在使用用于给轧件施加应力的侧导装置的情况下执行根据本发明的方法。

在本发明的另一有利的方案中，将顶锻器用作加工装置。代替用于给轧件施加应力的侧导装置地也可以使用顶锻器，然而也可和侧导装置组合使用。使用顶锻器具有下述优点，即顶锻器的两个基本直立的工作辊可以彼此独立地对轧件施加作用。特别是顶锻器的这些工作辊彼此间是如此设置的，即这些工作辊不是和轧件中心纵轴线轴对称地设置，和/或在数量上不同的力施加到轧件上。轧件中心纵轴线是指的轧件的这样的纵轴线，即穿过轧件的出口侧的带中心的沿着轧件的纵向方向延伸的那条纵轴线。在一个有利的特殊情况中，顶锻器的一个工作辊作用到轧件上的力是零，也就是说这个工作辊和轧件没有接触。另一工作辊对轧件施加一个力，为的是在轧辊间隙中在轧件的宽度上对轧件中的应力分布进行设定。通过顶锻器的彼此独立地对轧件施加作用的工作辊可有针对性地对轧件施加非对称的应力。这也可灵活地设定中间状态。通过这一措施可消除后续的加工机组的一个较大的“误差”范围。因此借助一个顶锻器可特别有利地保证设定轧件的所希望的最终状态。

若至少一个位于轧件机架后面的加工机组是一个水平轧制机架则可特别有利地使用根据本发明的方法。若在所述至少一个轧制机架的后面设置多个水平轧制机架，其是作为精轧机列运行，则特别是可保持这个优点。在精轧机列中轧制机架从它的中间状态转变到一个所希望的最终状态。通常只有当通过根据本发明的方法对通过多个水平轧制机架施加到轧件上的偏差已通过中间状态预以考虑时，这种最终状态才是所希望的最终状态。因此，通过根据本发明的方法-此方法用于精轧机列-可进一步地改进进入最终状态的轧件在楔形度和/或弯曲度方面的质量。

本发明的装置方面的任务通过按照本发明的控制和/或调整装置得以完成。这样一种用于设定轧件的状态的控制和/或调整装置可简单地加装到已设置的装置上。通过这一措施可在设定轧件的最终状态时提高质量。

此外，本发明还涉及一种用于为了设定轧件的状态的控制和/或调整装置的机器可读的程序代码。因此这种机器可读的程序代码也可在已经设置的控制和/或调整装置中使用。

这点特别是可通过下述措施得到保证，即这个程序代码存储在一种数据载体上。本发明也延及这个数据载体。

附图说明

从下述实施例中得到本发明的其它优点。借助简图对这些实施例进行更加详细的说明。

这些附图是：

图1：根据本发明的方法的概况图。

图2：在粗轧机架中的轧制过程中的弯曲的形成。

图3：采用根据本发明的方法用于设定轧件的规定的中间状态。

图4：一个粗轧机架和一个设置该粗轧机架后面的精轧机列。

具体实施方式

图1示出设定一个轧件的状态的概况图。从具有轧件横截面GX的一个开始状态S1开始将轧件输送到一个粗轧机架1。这个粗轧机架1具有一组工作辊2和一组支撑辊3。此外还以液压调节装置5的形式设置一个用于调节轧辊的装置。借助这个液压调节装置5，可设定操纵侧和驱动侧上的轧制力。此外还设置一些测量装置，这些测量装置测量操纵侧的轧制力和驱动侧的轧制力，并且输送到调整装置。这个调整装置也调整液压调节装置5。此外将轧件的一个所希望的最终状态S3’输送到调整装置4。所希望的最终状态S3’通常是为轧制完成的带所规定的那种状态。所希望的最终状态通常包括某个目标厚度、一定的相的混合物，以及轧件的特性，即这个轧件是无楔形和无弯曲的。

此外还将有关轧件在离开粗轧机架1后通过哪些加工机组的信息输送到调整装置4。特别是相应的加工机组对轧件的几何形状的影响程度的情况要输送到调整装置。轧件的几何形状会受到热过程，例如加热工序或者冷却工序的影响，因为通过这些工序轧件中的内应力发生变化，或者通过对轧件直接施加机械作用，例如通过对轧件的轧制。通过热过程和/或机械过程所引起的轧件的几何形状的变化还和下述情况有关，即在这个相应的机组之前在轧件中存在的内加载应力有多大。在这方面，在必要时为了借助加工机组对轧件进行加工还必须考虑轧件的初始状态S1。

借助有关设置在粗轧机架之后的加工机组以及所希望的最终状态的信息，并且借助在初始轧机架1中的轧制过程的调节，例如如公开文献WO 2006/119984A1所公开的通常的方式，将轧制件转变为中间状态S2。这个中间状态S2的特点是这种状态和现在为轧件所规定的加工步骤有关。通常这种中间状态S2具有楔形度和/或弯曲度。紧接着具有中间状态S2的轧件例如通过多个加工机组，例如A1、A2、A3直到AN。在通过最后的加工机组AN后设定了轧件的最终状态S3。将这个最终状态输送到粗轧机架的调整装置4中。在这里将所希望的最终状态S3’和实际的最终状态S3进行比较。

在将楔形的轧件加工成金属带时-只要在装置方面没有采取防止这类情况发生的措施-下述两种极限情况起决定性的作用：

1.如此地设定轧辊间隙，即在沿轧辊间隙的每个部位上的相对厚度的减小是相同的。通过这一措施沿着宽度方向在所有的点上材料的延长是相同的、并且不发生带的弯曲性的畸变，然而直至成品带仍保留有楔。因为通常人们不希望楔形的最终状态，所以这种情况不是问题的答案。

2.可对称地设定轧辊隙，也就是说，除了出现弯效应外轧辊彼此平行。然而，由于在轧件中存着厚度楔，所以在轧件的宽度上出现不均匀的变形。由于轧件在操作侧和驱动侧有不同的厚度所以这种不均匀的变形导致材料在轧件宽度上不同的延长。这引起弯曲的形成。若弯曲超过了一定的界限尺寸则会给轧件的继续加工造成困难。

为了能生产出基本上没有楔形和弯曲的轧件，首先要求如出现这种楔形和弯曲，要检测这种楔形和弯曲。在这方面有各种不同的办法。根据现有技术，例如当轧件，例如板坯楔形定心时，可确定粗轧机架1的操作侧和驱动侧之间差异轧制力。然而这种轧制力差不能明确地肯定是由于弯曲的形成造成的。操作侧和驱动侧之间的轧制力差的原因也可能是由于在轧制过程中带有偏移，也就是说偏心，或者在宽度上温度不均匀。后者的结果是产生一种在宽度上可变化的变形抗力，并且因此出现一种沿宽度变化的变形力，以生产一种规定的轧件状态。

为了能可靠地识别弯曲，还要求例如采用例如一种侧导装置。当形成弯曲时这个侧导装置由于弯的轧件要经受明显的力增升。因此这种弯曲压向侧导装置。然而，只要将侧导装置设计成一种结实的侧导装置则它可阻止或者抑制弯曲的形成。

为了确定初始的厚度差-由于这种厚度差而出现弯曲-以及确定弯曲的程度，此外还要求例如借助一种宽度测量装置检测带边缘，并且使用一种用于诊断弯曲的带边缘识别装置。例如可将相机或者以激光为基础的测量系统用作测量系统。

只有具备了这三种指示器，才能对轧件的厚度差和弯曲，以及对它们的尺寸下结论。代替地特别有利的是可在装炉部对轧件的楔形度进行可靠的测量。

从本文文开头已提到的现有技术中得知，应避免直接在粗轧机架的后面轧件出现这样的楔形度和/或弯曲，也就是说通过使用粗轧机架对轧件进行加工生产出基本无弯曲和无楔的轧件。

也可能出现这样的情况，即进入到轧机机架的轧件的楔形度太大，也就是说，通过弯曲的形成而出现的作用到侧导装置上的力不能被其所吸收，或者导致它的破坏。若存在这种情况，则要求放弃完全轧机调平控制(Roll Alignment Control)，并且根据楔形摆动轧辊。在必要时也可借助轧制机架如此程度地减小进入的轧件的楔形，即作用到侧导装置的力不会破坏这个侧导装置。然后剩余的楔形通过后续的道次逐渐地消除。

然而在这种情况中出现这样的问题，即基本设定为零的楔形度，和/或弯曲度通过后续的加工机组又可能重新变为不为零的楔形度，和/或弯曲度。轧件几何形状的这种类型的变化例如可通过轧件本身造成，如通过内应力，或者通过外部对轧件的影响，如轧辊有磨损，热隆起、轧辊错位、轧辊的弯曲、温度的变化、物质的侵入，例如水，等对轧件的影响等。

这些情况所造成的结果是在最终状态时轧件有可能重新具有楔形度，和/或弯曲度。然而这可通过下述措施加以避免，即将设置在粗轧机架1后面的加工机组A1、A2、A3、...，AN的影响轧件几何形状的参数也一起包括到对粗轧机架1的调节中。借助后续的加工机组A1、A2、A3、...，AN的影响轧件几何形状的参数组P1、P2、P3、...、PN，并且借助一个模型引入原始状态S1和前面的工序步骤地求出一个轧件应该具有的轧件的中间状态，为的是在通过所希望的加工机组之后达到一个所希望的最终状态S3’，例如在一定的最终厚度时是但楔形和没有弯曲度的。

然后根据所得到的中间状态从开始状态S1如此地调整粗轧机架1，使得所得到的中间状态和轧件的所设定的中间状态S2相一致。优选地将通过粗轧机架1设定的中间状态S2和所得出的中间状态进行比较，并且如此地改变这种调整，使得所调节的轧件的中间状态S2和为轧件所得到的中间状态尽可能相一致。

因此，轧件的在通过粗轧机架1之后所调节出来的中间状态S2和后续的加工机组A1、A2、A3、...、AN对轧件的工序影响有关-这些影响通过参数组P1、P2、P3、...、PN可再现出来-、和初始状态S1，可能还和前面的工序的工序参数有关，这些工序参数对轧件的内应力状态有影响。

例如在轧件应通过的精轧机列之后可借助一个宽度测量装置和一个断面测量仪检测出中间状态，这个中间状态导致一种所希望的最终状态，也就是说，在这种情况中是在精轧机列之后。为此，楔形度和弯曲度借助上述装置进行测量，并且输送到调整装置4。和从现有技术已公开的差异轧制力相结合地从初始状态S1为轧件调节出检测的中间状态。通常下述做法是有利的，即轧件的初始状态S1是已知的，并且将这种状态输送到调整装置4中，这样，这个调整装置就可相应地对粗轧机架1进行控制，和/或进行调整。

对轧件的断面测量以及对轧件的宽度测量可在轧制工序内在不同部位进行。在必要时可单个地在给定中间状态和给定初始状态时为每个加工机组A1、A2、A3、...、AN确定它们对轧件的几何形状的影响。优选地在一个测量值处理装置中对已检测到的测量值进行过滤，并且借助带跟踪装置将这些测量值分配给单个的带段。然后这些测量值供工序自动化，特别是供粗轧机架1的调整使用。

轧件的最终状态S3的，例如在经过了精轧机列之后的楔形度，和/或弯曲度和粗轧机列之后或者粗轧机架1之后的楔形度，和/或弯曲度有关，和其它的工序参数，特别是和后续的加工机组A1、A2、A3、...、AN的工序参数P1、P2、P3、...、PN有关。为了将其输入到用于调整粗轧机列1的模型中，将一组所选择的工序参数P1、P2、P3、...、PN例如输送到一个经验模型，如一个继承缓冲器或者神经网络中。当有足够大数量的数据以后这个模型能将成品带的楔形度，和/或弯曲度作为粗轧带楔形度的函数预报出来。代替地也可使用一些物理模型，例如建立在有限元基础上的模型，或者其它一些合适的模型。专业技术人员很熟悉这些类型的模型。

根据这些信息可将轧件从初始状态S1转变为中间状态S2，这个中间状态经过在进一步为轧件规定的加工步骤之后转变为一个所希望的最终状态S3。这个最终状态基本上和所希望的最终状态S3’相一致。

为了计算粗轧带的所要求的楔形度，和/或弯曲度可使用用于轧件的后置的加工机组A1、A2、A3、...、AN的另一模型，为的是进一步地将成品带的楔形度和弯曲度最佳化。

图2示出在一个粗轧机架1上楔形轧件G形成弯曲的情况。在图2中在进入侧示出了楔形轧件G的横截面图GX。在一个辊道6上将轧件G输送到粗轧机架1。为了以所希望的方式使这个轧件进入到粗轧机架1中设置了一个侧导装置7。在通过粗轧机架1进行了厚度减小以后，轧件G具有由于厚度差所引起的弯曲。在图2中示出的出口侧的侧导装置7具有一个打开的状态。通过这一措施防止弯曲的轧件G悬挂在出口侧的侧导装置7上，并且不得不整个中断轧制过程。

因为在粗轧机架1中通过轧机调平控制，这些轧辊是基本保持平行，由于轧件的厚度差而形成弯曲。楔形的较厚的一侧沿纵向方向具有比较薄的楔形侧更高的材料流动，这样在轧件G的输送平面上就会出现轧件的弯曲。这样的带在后续的工序中很难继续处理。

图3也示出了一个楔形的轧件的横截面图。此轧件正进入到一个粗轧机架1中。这个轧件也是借助一个辊道6和一个侧导装置7被输送到粗轧机架。在出口侧设置有一个具有两个竖直的工作辊8’的顶锻器8以及一个结实的侧导装置7。通过这个顶锻器8和结实的侧导装置7在出口侧将一股力施加到轧件G中。

特别是下述做法是有利的，即在带的输送方向上看，左侧的侧导装置7和右侧的侧导装置可彼此独立地运动。通常情况不是这样的，因为这些侧导装置7只是彼此对称地可相对于带中心进行调节。这通过这些侧导装置7的一个同步轴得以保证。为了设定轧件的中间状态和规定的应力分布，有利地在轧辊间隙中取消这个同步轴和侧导装置的各其它的机械耦合，这样这个左和右侧导装置-至少在出口侧-可彼此独立地运动。特别有利的是如此地设定那些现在彼此可独立运动的侧导装置，从而侧导装置的朝向粗轧机架的端部距带中心的距离比侧导装置7的背背粗轧机架的端部更远。也就是说这个侧导装置7可喇叭形地调节。通过这一措施可附加地控制，和/或调整施加到轧件G的力。

此外还设置一个用于检测带头12的位置的装置11。与时间相关地检测带头12的位置简化对侧导装置7和顶锻器8的控制。顶锻器8以及侧导装置7的使用，对力的大小以及沿带的力的分布进行如此的控制，即在轧辊间隙处出现一种应力分布σ，这一些措施使得能如此地设定轧件G的所要求的中间状态，从而通过后续的加工机组达到所希望的最终状态。

图4示出了一个粗轧机架1和一个设置在粗轧机架后面的精轧机列，这个精轧机列由五个轧机机架A1、A2、A3、A4和A5、一个设置在该轧机列后面的带宽测量装置10以及一个断面测量装置9构成。在这个断面测量装置的后面设置一个冷却段A6，在它的后面又设置一个带宽测量装置10和一个断面测量装置9。紧接着，带在卷取机上卷取。带宽测量装置10和断面测量9分别测量A5或A6之后的带的弯曲度和楔形度。借助宽度测量装置10和断面测量装置9得到的楔形度和/或弯曲度被输送到一个控制装置和/或调整装置4。这个装置4将这些所述数值输入到一个模型中，以求出中间状态。根据所求得的中间状态对粗轧机架运行如此的控制或者调整，即将轧件从它的楔形的或者没有楔形的初始状态转变为一种中间状态。并且将这个中间状态又通过由后续的加工机组A1到A6对轧件的加工转变为一个所希望的最终状态。带的最终状态在图4中是通过设置在冷却装置A6后面的宽度测量装置或断面测量装置确定的。通过这一类措施和现有技术相比可进一步减小最终状态的分散度，并且因此进一步提高轧制成的金属带的质量。

Claims (13)

1.用于设定轧件(G、GX)的状态(S1、S2、S3)的方法，所述状态至少是通过轧件(G、GX)的楔形度和/或弯曲度定义的，其中，通过借助轧制机架(1)的轧制，并且通过借助附加的加工装置(7、8)给轧件(G、GX)施加应力(σ)将所述轧件从初始状态(S1)转变到中间状态(S2)，并且其中，所述轧件(G)借助至少一个加工机组(A1、A2、A3、...、AN)从它的中间状态(S2)转变到最终状态(S3)，其特征在于，确定是否应将轧件(G、GX)输送到所述至少一个加工机组(A1、A2、A3、...、AN)以达到规定的最终状态(S3’)，该轧件的中间状态要求与零不同的楔形度和/或弯曲度，并且依此对轧制机架(1)和/或加工装置(7、8)进行控制和/或调整，以设定相应要求的中间状态(S2)。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定时考虑在对轧件(G、GX)继续进行加工时至少对对轧件(G、GX)的楔形度、和/或弯曲度施加作用的内材料加载应力。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对施加在轧件(G、GX)上的应力(σ)进行调整和/或控制。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了将应力(σ)施加到轧件(G、GX)上，使用作用到轧件(G、GX)上的力(F)。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，对用于将应力(σ)施加到轧件(G、GX)所施加的力(F)进行控制，和/或调整。

6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，轧件具有横向于规定的输送方向的，并且叫作轧件头的前侧，其中，检测轧件头的位置，并且借助检测到的轧件头的位置对作用到轧件(G、GX)上的力(F)进行调整和/或控制。

7.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，将侧导装置(7)用作加工装置(7、8)。

8.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，将顶锻器(8)用作为加工装置(7、8)。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，顶锻器(8)所包括的工作辊(8’)相对于轧件中心纵轴线为非轴对称设置，和/或将在数量上不同的力作用到轧件(G、GX)上。 

10.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一个设置在轧机机架(1)后面的加工机组(A1、A2、A3、...、AN)是水平轧制机架(A1、A2、A3、A4、A5)。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轧件是粗轧带。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轧制机架(1)是粗轧机架。

13.用于设定轧件(G、GX)的状态(S1、S2、S3)的控制和/或调整装置(4)，所述控制和/或调整装置(4)执行按照权利要求1至12中任一项所述的方法。 

Images