CN102189107A - 生产管形产品的轧制设备和生产管形产品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产管形产品的轧制设备，包括：第一炉子，用于提供具有初始温度的最初产品；轧制装置，借助该轧制装置制造中间产品；后置轧制装置，向该后置轧制装置供给中间产品并借助该后置轧制装置由中间产品制造管形的最终产品；其中，在轧制装置下游连接一冷却段，借助该冷却段能有针对性地影响中间产品的温度，和/或在后置轧制装置下游连接一冷却段，借助该冷却段能有针对性地影响最终产品的温度，和/或在轧制装置与后置轧制装置之间设置感应设备，借助该感应设备能有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。本发明还涉及一种用于生产管形产品的方法。

Description

生产管形产品的轧制设备和生产管形产品的方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产管形产品的轧制设备和方法。

背景技术

由实践已知，在轧制设备中制造管形产品，在所述轧制设备中从最初产品出发将该最初产品供给不同的加热装置和轧制装置，以便制造管形的最终产品，即：

·用于将最初产品加热到轧制温度的炉子，

·用于生产第一中间产品(预中间产品)的第一轧制装置，

·用于生产第二中间产品的第二轧制装置，

·用于接纳第二中间产品的冷却床，在该冷却床上能够冷却第二中间产品，

·中间炉子(第二炉子)，用于在最后的轧制方法之前将第二中间产品加热到所希望的轧件温度，

·用于生产管形的最终产品的后置的轧制装置，

·用于接纳最终产品的冷却床，在该冷却床上能够冷却最终产品，以及

·用于生产产品最终长度的精整站。

发明内容

在该背景下，本发明的目的在于，建议一种轧制设备和一种轧制方法，借助该轧制设备和轧制方法能够生产较高质量的管形的最终产品。

该目的通过权利要求1的轧制设备和按照权利要求10所述的用于生产管形产品的方法达到。诸从属权利要求描述有利的实施形式。

本发明从这样的基本构思出发，即，在轧制设备中或在轧制方法中设置至少一个站，在所述站上能够有针对性地影响中间产品的温度或者补充地或替代地影响最终产品的温度。这样，利用按照本发明的轧制设备和按照本发明的轧制方法有可能在最后的成形阶段(后置轧制装置)之前有针对性地影响原始组织。按照本发明的轧制设备和按照本发明的轧制方法允许温度受控制地或温度受调节地影响最终产品的组织和机械技术特性，例如抗拉强度、屈服点、硬度和延展性。按照本发明的轧制设备和按照本发明的轧制方法还允许在对于最初产品的生产方法方面的较高的柔性，包括变动的化学分析或在最终产品的不同应用领域中相同的化学分析。此外，按照本发明的轧制设备和按照本发明的轧制方法提供关于生产无缝管的总过程的成本优化和成本降低的可能性，例如热处理成本的消除或最低化。

按照本发明的用于生产管形产品的轧制设备从以下基本结构出发：设有第一炉子，借助该第一炉子提供具有初始温度的最初产品。在该第一炉子下游连接轧制装置，借助该轧制装置制造中间产品。对此本发明规定，可以利用唯一一个轧制装置直接由最初产品制造中间产品。

按照本发明的轧制设备的基本结构规定，设有一后置轧制装置，向该后置轧制装置供给中间产品，借助该后置轧制装置由中间产品制造最终产品。

从该基本结构出发，本发明建议：

在轧制装置下游连接一冷却段，借助该冷却段能有针对性地影响中间产品的温度，和/或

在后置轧制装置下游连接一冷却段，借助该冷却段能有针对性地影响最终产品的温度，和/或

在轧制装置与后置轧制装置之间设有一感应设备，借助该感应设备能有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。

因此在按照本发明的轧制设备中为基本结构添加至少一个站，在所述站中能有针对性地影响在那里相应处理的产品的温度。通过该补充的过程步骤能够有针对性地调整组织和调整机械技术特性。甚至有可能这样有针对性地调整组织和机械技术特性，即，使得管与在按照现有技术的轧制设备中在该轧制设备中加工之后已供给附加的后续热处理的管类似或相同。这提供这样的优点，即，可以缩短或甚至节省后续的热处理工序。

利用按照本发明的轧制设备创造的、有针对性地影响相应处理的产品(中间产品或最终产品)的温度的可能性提供这样的可能性，即，在最后的成形阶段(后置轧制装置)之前调整优化的例如细晶粒的原始组织。同样可以调整在轧件长度、轧件横截面或壁厚上的均匀的原始组织。同样可以在最后的成形阶段(后置轧制装置)之后调整最终产品的优化的组织以及机械技术特性。同样可以调整在轧件长度、轧件横截面或轧件壁厚上的均匀的最终组织。按照本发明的轧制设备同样允许在化学分析相同的情况下调整不同的组织和不同的机械技术特性。按照本发明的轧制设备还提供这样的优点，即，在待加工的产品运行通过轧制设备期间有针对性地温度受调节地影响轧件温度。最后，按照本发明的轧制设备提供这样的优点，即，能够缩短或甚至避免热处理过程，所述热处理过程可能连接在轧制过程下游。利用按照本发明的方法得到同样的优点。

冷却床按照本发明是指一种装置，产品放置在该装置上或以缓慢的速度运动并同时被冷却。在这方面对于冷却床特别独特的是，中间产品在冷却床上处于大气氛围中，该大气氛围是钝性的、亦即不通过特别为此设置的机构而运动。

不同于冷却床，冷却段是指一种装置，在该装置中冷却流体、特别是水、空气/水混合物、水雾、空气或聚合物通过特别为此设置的机构、例如喷嘴被施加到待冷却的产品上或通过为此设置的机构被置于冷却流体流中，该冷却流体流沿着待冷却的产品流动。冷却段可以例如是一环形构造的装置，该装置具有向内指向环内部的喷嘴，冷却流体由这些喷嘴作为射流喷出。如果产品运动通过该环，则通过喷嘴将冷却流体施加到产品上。冷却段同样可以由大量依次设置的这样的环构成。此外，在金属产品例如金属板、金属带、管形产品或棒形产品的轧制设备的技术领域方面已知冷却段的大量其他可能的结构形式，它们可以有利地用于按照本发明的轧制设备中。

感应设备是指一种设备，该设备的作用原理在于，由高频交流电流过单绕的或多绕的工作线圈(感应器)。该感应器在其周围建立电磁场。如果人们将导电的工件送入该交变场中，则在该工件中感应出电压，该电压产生交流电。结果，便在该工件的电流流过的区域内产生热量。

但在一种特别优选的实施形式中，在第一炉子与轧制装置之间设置一前置轧制装置，向该前置轧制装置供给最初产品并且借助该前置轧制装置由最初产品制造预中间产品，将该预中间产品供给轧制装置，然后借助该轧制装置由预中间产品制造中间产品。

在一种优选的实施形式中，将最初产品直接地且在没有在中间连接成形措施或主动的调温措施的情况下供给轧制装置，其中“主动的调温措施”是指这样的措施，在所述措施中通过利用加热装置的加热或通过利用冷却装置的冷却对最初产品进行调温，该冷却装置将冷却剂、特别是冷却流体施加到最初产品上。如果按照优选的实施形式在第一炉子与轧制装置之间设有一前置轧制装置，则在一种优选的实施形式中将最初产品直接在离开第一炉子之后且在没有主动调温的情况下供给前置轧制装置，以及将在前置轧制装置中制造的预中间产品直接地且在没有主动调温的情况下在离开前置轧制装置之后供给轧制装置。

在按照本发明的轧制设备的一种优选的实施形式中，可以将在轧制装置中制造的中间产品在第二炉子中加热。

在一种优选的实施形式中，在第一炉子与轧制装置之间设有一前置轧制装置，向该前置轧制装置供给最初产品并且借助该前置轧制装置由最初产品制造预中间产品，将该预中间产品供给轧制装置，借助该轧制装置由预中间产品制造中间产品。如上所述，按照本发明的轧制设备的基本结构规定，设有至少一个轧制装置，借助该轧制装置制造中间产品。可设想，如果在按照本发明的轧制设备中将在炉子中提供的最初产品只供给一个用于制造中间产品的轧制装置并且之后供给用于生产最终产品的后置轧制装置，则可以制造已足够好的最终产品，其中在一种优选的实施形式中在轧制装置与后置轧制装置之间可以设置第二炉子用以加热中间产品。

但特别优选地，将在第一炉子中提供的最初产品在其被供给后置轧制装置之前利用制造中间产品的轧制装置成形，其中利用适当的方法、例如同样利用一轧制装置由最初产品制造预中间产品。优选的目标是，在制造预中间产品时获得利用前置轧制装置生产的优化的例如细晶粒的组织，因为这为继续的生产过程并从而为所希望的最终组织包括其特性构成理想的最初产品。

在一种特别优选的实施形式中，只要设有第二炉子，在第二炉子上游连接一中间冷却床，在该中间冷却床上能够冷却中间产品。按照本发明的轧制设备可以构造成，使得在轧制装置与第二炉子之间只设置中间冷却床，在该中间冷却床上能够冷却中间产品。但在一种特别优选的实施形式中，中间冷却床设置在连接在第二炉子上游的冷却段与该炉子本身之间。由此可以在两个步骤中冷却已离开轧制装置的中间产品，亦即一方面在冷却段中而另一方面在按照该实施形式设置在冷却段下游的中间冷却床上。该结构提高调整确定组织的可能性。

在一种优选的实施形式中，中间冷却床具有输送机构，借助该输送机构使处在冷却床上的中间产品以第一速度运动经过冷却床。在一种优选的实施形式中，中间冷却床还可具有快速输送装置，借助该快速输送装置使中间产品以比第一速度快的速度运动。对此，快速输送装置可以平行于真正的冷却床构成，从而产品或者经由冷却床(以第一速度)或者借助于快速输送装置平行于真正的冷却床地以较快的速度运动。同样可设想，快速输送装置构成为冷却床的一部分并且构造成使得产品以比第一速度快的速度在冷却床本身上方运动。

在一种优选的实施形式中，可以在后置轧制装置下游连接一冷却床，在该冷却床上能够冷却最终产品。在一种特别优选的实施形式中，在后置轧制装置下游连接一冷却段，该冷却段设置在后置轧制装置与连接在后置轧制装置下游的冷却床之间。这能实现以大量可调的冷却曲线冷却最终产品。

在一种优选的实施形式中，在连接在后置轧制装置下游的冷却床下游连接一精整站。在该精整站下游可以连接一炉子。

按照本发明的用于生产管形产品的方法至少规定下列步骤：

通过第一炉子提供具有初始温度的最初产品，

利用轧制装置制造中间产品，

利用后置轧制装置制造最终产品，向该后置轧制装置供给中间产品并借助该后置轧制装置由中间产品制造管形的最终产品，

其特征在于，利用连接在轧制装置下游的冷却段有针对性地影响中间产品的温度，和/或

利用连接在后置轧制装置下游的冷却段有针对性地影响最终产品的温度，和/或

在轧制装置与后置轧制装置之间通过感应设备有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。

按照本发明的轧制设备和按照本发明的方法可以特别优选用于制造无缝管、特别是无缝金属管。

附图说明

以下借助只示出实施例的附图更详细地说明本发明。其中：

图1示出按照本发明的方法的第一实施形式的示意的流程图，和

图2示出按照本发明的方法的第二实施形式的示意的流程图。

具体实施方式

在图1中示出按照本发明的方法的示意的流程图，如其例如可以在设备的新结构中使用。示出，通过第一炉子(加热炉)提供具有初始温度的最初产品。在一紧接着的用于生产中间产品的方法中，生产中间产品。对此可以在一(未示出的)前置轧制装置中由最初产品制造预中间产品(第一中间产品)。预中间产品可以在一(同样未示出的)轧制装置中成形为中间产品(第二中间产品)。利用连接在轧制装置下游的冷却段有针对性地影响中间产品的温度。之后将中间产品供给一具有快速输送装置的中间冷却床以及接着供给第二炉子，在该第二炉子中加热中间产品。

紧接着通过感应设备有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。在这里制造最终产品。利用一连接在后置轧制装置下游的冷却段有针对性地影响最终产品的温度。之后将最终产品供给一冷却床、一精整站和另一炉子。

图2中示出按照本发明的方法的示意的流程图，如其例如可以在具有创新的设备中实现。示出，通过第一炉子(加热炉)提供具有初始温度的最初产品。在一紧接着的用于生产中间产品的方法中，生产中间产品。对此可以在一(未示出的)前置轧制装置中由最初产品制造预中间产品(第一中间产品)。预中间产品可以在一(同样未示出的)轧制装置中成形为中间产品(第二中间产品)。利用连接在轧制装置下游的冷却段有针对性地影响中间产品的温度。紧接着通过感应设备有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。在这里制造最后产品。利用一连接在后置轧制装置下游的冷却段有针对性地影响最终产品的温度。之后将最终产品供给一冷却床、一精整站和另一炉子。

Claims (10)

1.用于生产管形产品的轧制设备，包括：

第一炉子，用于提供具有初始温度的最初产品，

轧制装置，借助该轧制装置制造中间产品，

后置轧制装置，向该后置轧制装置供给中间产品并借助该后置轧制装置由中间产品制造管形的最终产品，

其特征在于，

在轧制装置下游连接一冷却段，借助该冷却段能够有针对性地影响中间产品的温度，和/或

在后置轧制装置下游连接一冷却段，借助该冷却段能够有针对性地影响最终产品的温度，和/或

在轧制装置与后置轧制装置之间设置一感应设备，借助该感应设备能够有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。

2.按照权利要求1所述的轧制设备，其特征在于，在第一炉子与轧制装置之间设有另一轧制装置，向该另一轧制装置供给最初产品并且借助该另一轧制装置由最初产品制造预中间产品，将该预中间产品供给轧制装置，借助该轧制装置由预中间产品制造中间产品。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在轧制装置下游连接第二炉子用以加热中间产品，并且在第二炉子上游连接一中间冷却床，在该中间冷却床上能够冷却中间产品。

4.按照权利要求3所述的轧制设备，其特征在于，中间冷却床设置在连接在第二炉子上游的冷却段与该炉子之间。

5.按照权利要求3或4所述的轧制设备，其特征在于，中间冷却床具有输送机构，处在冷却床上的中间产品借助该输送机构以第一速度运动经过冷却床，并且中间冷却床设有快速输送装置，中间产品能借助该快速输送装置以比第一速度快的速度运动。

6.按照权利要求1至5之一项所述的轧制设备，其特征在于，在后置轧制装置下游连接一冷却床，在该冷却床上能冷却最终产品。

7.按照权利要求6所述的轧制设备，其特征在于，在后置轧制装置下游连接一冷却段，该冷却段设置在后置轧制装置与连接在后置轧制装置下游的冷却床之间。

8.按照权利要求1至7之一项所述的轧制设备，其特征在于，在连接在后置轧制装置下游的冷却床下游连接一精整站。

9.按照权利要求8所述的轧制设备，其特征在于，在精整站下游连接一炉子。

10.用于生产管形产品的方法，包括下列步骤：

通过第一炉子提供具有初始温度的最初产品，

利用轧制装置制造中间产品，

利用后置轧制装置制造最终产品，向该后置轧制装置供给中间产品并借助该后置轧制装置由中间产品制造管形的最终产品，

其特征在于，

利用连接在轧制装置下游的冷却段有针对性地影响中间产品的温度，和/或

利用连接在后置轧制装置下游的冷却段有针对性地影响最终产品的温度，和/或

在轧制装置与后置轧制装置之间通过感应设备有针对性地影响中间产品的温度，然后将在感应设备中处理的中间产品供给后置轧制装置。

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