CN103890216B - 镁材辊轧机 - Google Patents

Abstract

一种镁材热辊轧机系统包括：辊轧机，辊轧机具有用于轧制镁质片材或板材的至少两个工作辊；热卷取机，热卷取机定位在辊轧机的任一侧、用于对镁质片材或板材加热并使镁质片材或板材维持于所需的温度；活性热辊道；辊轧机驱动系统，辊轧机驱动系统用于独立地驱动工作辊、从而对镁质片材进行非对称轧制；以及热卷材加载和开卷站。

Description

镁材辊轧机

技术领域

本发明涉及一种镁质片材，更具体地涉及一种用于通过辊压来制造镁质片材的设备和方法。

背景技术

对个人电子产品、节油轻质车辆、以及其它消费产品的需求已经驱使了对具有较高比强度和比刚度的价格有竞争力的轻质材料的需求。近些年来，镁合金压模铸件已经成功地用在多种应用中，但是使重量进一步减小则需要使用锻造的镁质片材。

镁是具有六方密排(HCP)晶体结构的金属，这种结构在室温下具有非常有限的塑性。直到最近，镁质片材全部是通过热轧小型铸块来制造的，并且与进行重新加热操作从而将金属维持在轧制温度下相关联的费用、以及较小的卷材尺寸使得对于消费者应用来说最终的片材的价格贵得令人望而却步。对于镁材和镁质片材合金来说，金属的HCP晶体结构限制了其在低温下的变形能力。这需要在线下的烤炉中频繁地再加热，从而使温度维持在250℃与450℃之间。低于该温度，金属具有在轧制期间断裂的倾向。对烤炉的处理和重新加热的约束限制了最大板坯尺寸，并且在传统上使镁质片材的制造实际上成为了一个片材接着一个片材的操作。这是非常费力的并且是能源密集型的、低效的生产方法，并且造成镁质片材成本过高。

双辊铸轧的最新进展已经使得镁合金能够直接铸造成具有4mm到7mm的厚度范围的卷材材料，然而，仅可获得被轧制的镁质片材的较小的卷材。传统的轧制过程仅能够生产较小的卷材尺寸，这是由于在铸块被轧制时，其变长且变薄，这增加了表面积，并且因此快速散热并且变得过冷以致无法继续轧制。对被轧制的板坯的较长区段进行线下重新加热是不经济的。因此需要一种提供工业轧制过程的镁材辊轧机，其不仅将铸造卷材经济地减小至消费者产品所需要的最终规格，而且还具有修改铸态镁材的微结构的能力，从而提高被轧制的片材的可成型性、同时在轧制后维持需要最少处理的优质表面。

发明内容

本发明的镁材辊轧机提供了一种工业轧制过程，该种工业轧制过程不仅将铸造卷材经济地减小至消费者产品所需要的最终规格，而且还具有修改铸态镁材的微结构的能力，从而提高被轧制的片材的可成型性、同时在轧制后维持需要最少处理的优质表面。双辊铸轧提供了以下显著优点：生产极大的卷材—该卷材具有与反向辊轧机的卷材规格相同的规格。

本发明的镁材辊轧机由以下部分构成：反向辊轧机；与热辊道以可能的方式结合的两个相反侧的热卷取机；材料处理装备；以及附件。板材或卷材形式的镁材产品通过辊轧机往复运动，直到在不使镁合金最终产品的构型的质量劣化的情况下达到合适的温度并且获得合适的最终厚度。

本发明的镁材辊轧机在片材已经具有了通常介于250℃与350℃之间的提升的温度之后为镁质片材提供了多道次的轧制。辊轧机提供中间退火，从而使材料结构重新软化。辊轧机具有以非对称的工作辊的速度轧制的能力，从而将更多的机械功和热量引入至辊咬入件，并因此减小镁材的HCP晶体结构的基面的纹理结构，从而提高被轧制的带材的延展性和低温可成型性。本发明的辊轧机具有增加压制速度以提高总体生产能力的能力，并且具有允许更快的变形速度的能力。辊轧机具有这样的工作辊直径：其平衡了使与受到变形的镁质带材接触的长度最小化的需求，而同时具有足够的扭转刚度和强度，从而抵抗由非对称轧制条件所产生的载荷。辊轧机具有高速液压间隙修正系统，该高速液压间隙修正系统能够在压力或位置控制下工作，从而精确地控制镁合金的轧制状态下的规格。辊轧机提供了每个道次的更高的还原，从而实现更好的晶粒细化并提高被轧制的带材的总体机械特性。辊轧机包括强力致动器，从而提供工作辊机械弯曲以进行带材形状修正，并且辊轧机包括卷材至卷材的加工以及板材至板材或板材至卷材的加工。

本发明的镁材辊轧机配备有受热的卷取机，其中受热的卷取机具有足够的加热能力来将卷材加热至最佳的轧制温度并且在轧制道次期间维持该温度。辊轧机还包括附加的热室，该附加的热室用于将在卷取机处反向运动的镁质带材端部额外地瞬间加热。辊轧机还可以包括开卷-回卷机的结合，该开卷-回卷机用于将冷的或预加热的卷材初始加载并供给，并且用于将最终产品回卷。辊轧机可以包括可选的用于加工过的卷材的末端卷材的单机回卷机。

除了操作正常的辊轧机所需要的传感器之外，辊轧机还配备有厚度量表、被轧制的带材形状测量工具以及带材的温度监测和控制工具。辊轧机包括将镁材拿起并移除的工作辊刷。结合有润滑剂应用系统从而于不在非对称模式下轧制时使用。

辊轧机还可以包括用于轧制片材/板材而非卷材的带材引导和加热系统。在该操作模式中，带材引导体用于桥接卷材箱。包括在重绕机处的的末端卷材前面的带材冷却系统，从而防止在慢速地冷却卷材期间晶粒生长。辊轧机包括具有可能的变速器的重型驱动系统，其中可能的变速器用于非对称轧制所使用的更高的扭矩。辊轧机包括受热的工作辊，从而使在铸造期间带材与辊接触时带材温度的损失最小化。

用于铸轧镁质片材的方法包括：将卷材形式的冷的或预加热的镁合金加载至开卷机上或者加载至双重功能的开卷/回卷机上。将卷材的第一圈开卷并朝向辊轧机供给。通过入口夹送辊和压平单元夹送带材首部并使带材首部变直。之后若必要则通过入口剪切装置来调节带材首部。将带材首部通过热卷取机推动至辊轧机咬入件并使带材首部卷绕至热卷取机的相反侧。如果卷材处于轧制温度，那么辊轧机用于减小带材的厚度。如果卷材低于轧制温度，那么辊轧机用作夹送辊从而帮助供给带材。之后可以在两个热卷取机单元之间将带材开卷并重卷，直到达到合适的带材温度和温度均匀性。一旦带材处于轧制温度下，则之后在若干道次中轧制带材，直到达到最终的厚度。之后带材螺接至双重功能的开卷/重卷机或螺接至可选的专用重卷机，在专用重卷机中带材被卷绕并作为最终产品而移除至线下。在该过程期间，线由自动化系统控制，其中自动化系统确定道次的数量、温度、还原和所需的最终产品的厚度、速度、轮廓和形状。在轧制板材的情况下，辊轧机的入口侧和出口侧的受热的辊道用于使镁合金板材往复运动，直到达到了轧制温度、直到板材厚度减小至热卷取机能够处理的值。之后入口侧和出口侧的受热的辊道线下横向移动，并且开始了所述的热卷取机之间的往复轧制。

附图说明

图1A是本发明的镁材辊轧机的主视图；

图1B是图1A的辊轧机的俯视图；

图2A是本发明的替代实施方式的辊轧机的主视图；

图2B是图2A的辊轧机的俯视图；

图3A是本发明的第二替代实施方式的镁材辊轧机；

图3B是图3A的辊轧机的俯视图；

图4A是图1A的辊轧机的辊轧机驱动系统的主视细节视图；

图4B是图4A的驱动系统的俯视图；

图4C是替代的辊轧机驱动系统的俯视图；以及

图5是图1A的辊轧机的热卷取机的剖面细节视图。

具体实施方式

参照图1A和1B，示出了本发明的示例性的镁材辊轧机10。镁材辊轧机10是具有独立的开卷机和回卷或重卷机的板材或卷材辊轧机。辊轧机10包括用于接收来自仓库的温的或冷的镁质卷材的入口卷材台车12，该台车将镁质卷材加载至开卷机14。使用高架起重机将需要轧制的卷材从仓库和冷却区域加载至卷材存放起重车上。卷材起重车横跨卷材台车的深坑。卷材台车12与轧制方向垂直地行进，从而从卷材存放起重车处收集卷材。卷材由卷材台车取走，并且横向移动至开卷机14。卷材台车通过液压马达而运动，并且通过液压缸来提升卷材。激光传感器用于监测卷材台车的提升和横向位置，从而使卷材操控循环自动化。卷材台车在轨道上行驶。

开卷机14具有扩张心轴16，该扩张心轴16用于抓紧和支撑卷材，并且将卷材供给至中央加工装备，并且对热卷取机处的紧的卷材提供足够的张力。开卷机还提供卷材的侧向移动，从而在辊轧机操作期间进行带材的中心控制。开卷机的扩张心轴是具有外置的轴承座的悬臂类型的心轴。心轴是具有楔形扩张的四区段互锁设计。心轴的扩张以液压的形式发生，从而设定最终卷材的内径(ID)并抓取引入的卷材的内径(ID)。开卷机的卷材直径和宽度测量系统是基于测量卷材直径的激光类型的传感器，一个光电管测量卷材宽度。来自传感器的信号用于减缓功能和张力补偿功能。开卷机控制卷材台车的横向移动和提升，从而将卷材定心于开卷心轴上。开卷机包括带材定心装置，其中带材定心装置具有带材位置感应监测器和信号处理器，从而在轧制操作期间通过使开卷机在辊轧机的中心线的每一侧运动来控制位置。组合开卷机还包括卷材剥离器，其中卷材剥离器安装在齿轮减速器的顶部上，从而避免在移除卷材期间叠缩。剥离器板由钢制导杆支撑并且是液压操作的。

在开卷机后面，辊轧机包括卷材准备单元18。卷材准备单元由带材开卷器20、具有导辊24的夹送辊22、以及压平单元26构成。夹送辊22协助展开的卷材中的第一圈卷材的供给，并且在轧制后保持末端卷材中的最后一圈卷材。夹送辊由安装在滚柱轴承上的实心钢辊构成并由交流(AC)马达驱动。液压缸28向着卷材挤压辊。倾斜并可延伸的供给台30定位在开卷机14与导辊24之间。在带材通过夹送辊与导辊之间后，带材穿过由五辊构造构成的压平单元26，其中五辊构造由电动马达驱动，五辊构造中的两个顶部辊具有用于独立地进行辊穿透设定的电动螺旋千斤顶致动器。在卷材带离开压平单元26时，作为光学传感器32的带材中心控制装置定位在卷材准备单元上。传感器32是光学类型的肌电图仪(EMG)或等同装置，并具有以下双重功能：在开卷操作期间进行线上带材定心，并且在重卷操作期间对卷材进行带材定心或边缘对齐。

如在图2A和2B中能够最清晰地看出的，通过光学传感器之后的带材在进入引料台36和供给夹送辊38之前进入带材剪切装置34从而调节带材首部。图1A和1B示出了本文接下来要详细描述的定位在带材剪切机与夹送辊之间的主动式热辊道。引料台和供给夹送辊将卷材供给穿过左侧的热卷取机40。夹送辊和供给台安装在框架上，该框架由马达、齿条以及小齿轮驱动系统穿过从而在必要时横越左侧的热卷取机的内部，并且在反向的辊轧机中间轧制道次期间收缩。夹送辊由电马达驱动并由液压缸竖直地致动。供给台由一系列的不锈钢V形空转辊构成。

左侧的热卷取机40定位在辊轧机42的左侧，并且右侧的热卷取机44定位在辊轧机42的右侧。左侧的热卷取机40和右侧的热卷取机44彼此呈镜像。左侧的热卷取机和右侧的热卷取机中的每一者被绝缘罩46包围。在罩内，具有缝隙式喷嘴50的管道装置48包围了卷材圆周的大约百分之七十五。具有管道系统54的绝缘的循环风扇52连接至每个罩，从而将热的空气供应至喷嘴。带材表面上的热空气的冲击提供用于加热带材的对流的热传递。通过对流式加热，卷材的任何部分均不会加热到空气温度之上，这阻止了镁带的任何部分被点燃。点燃可能通过辐射加热而产生，因此点燃已经被消除。在循环扇排放管道系统中的绝缘的加热室提供了用于安装气体燃烧器或者电加热元件56的空间，从而在将已预加热的空气传递至罩内的喷嘴之前将空气加热。热偶58在管道系统中位于喷嘴前面，并且提供用于调整空气温度控制的所需的反馈。添加有排风扇60，从而将负压提供至卷取机，从而防止工作环境产生热泄漏。排出的热空气经由烟囱62离开建筑物。

在热卷取机内的管道系统由不锈钢构造，并具有支撑部从而保持精确的喷嘴位置。管道首部具有可移除的门板，从而为清洁目的而通往管道内部。卷取机罩由软钢板构造，其中软钢板通过外侧的槽道和角部而强化、在内侧面上具有大约八英寸的陶瓷纤维绝缘体。陶瓷纤维锚定至软钢板。在区段与通道门之间的结合部全部装有垫圈，从而使热泄漏最小化。外周形成的槽道开槽，从而使至外侧表面的热传导最小化。出于检测目的和安装热偶的目的而设置有孔口。出于维护通道以及清洁的目的而设置有人员通道门。罩有凸缘，从而使罩能够水平分开以进行主体维护。为了通往热卷取机的内部，四十五度凸缘64定位在供给罩的顶部的管道系统中。位于其工作位置中的罩将凸缘上的垫圈压缩。为了通往卷取机罩的内部，凸缘径直向上提升，从而在四十五度凸缘处与管道自动分离。替代地，通过使半个罩的底部在轨道上横向滑动，能够获得通道。

带材离开第一或左侧的热卷取机，经由夹送辊66和导辊68装置，到达辊轧机42。导辊和夹送辊减小热卷取机的开口并使热损失最小化、在辊轧机咬入件释放带材尾部时保持带材尾部、并且将新带材的首部供给至辊咬入件。

带材在穿过导辊和夹送辊之后，通过厚度传感器70，其中厚度传感器70是可收缩且可枢转的并且按需要可以是同位素传感器或X射线传感器，从而测量带材的厚度。传感器还可以能够具有扫描功能，从而测量标准尺寸或使用多头测量仪器来测量带材轮廓。具有一个入口厚度传感器和一个出口厚度传感器，每个厚度传感器具有源壳体、检测器壳体以及钢制C形框架。追踪和气动驱动机构支撑传感器壳体。带材引导体和弯斜防护体72在辊轧机上定位于辊咬入件前面，从而将带材引导至辊咬入件并且阻止在极端条件下轧制时的潜在弯斜。

辊轧机42具有辊轧机壳体74，该辊轧机壳体74由铸钢制成、并且在四个侧面上机加工、并且安装在底梁上。在制造时，钢制顶部和底部展延器在每一侧与壳体连接。壳体置于两个制造的钢制底部上。制造的钢板设置成由锚定螺栓对齐和安装。该设计提供了较高的辊轧机机座刚度，从而在全部的轧制道次期间获得了严格的成品公差。

通过安装在每个壳体的顶部处的两个加载缸来控制轧制间隙。通过安装于底部的楔形系统使轧制线保持恒定。流体收集托盘在辊轧机机座下方焊接至底板。在辊轧机下方且在冷却剂收集托盘上方，设置有钢制网格托盘，从而收集废料。辊轧机壳体是用于两高、四高或六高构型的高刚度封闭环类型的。另外，还将辊轧机壳体设计成具有与可横向移动的辊结合的可能性。加载缸是安装在顶部或底部的液压轧制力缸76，从而控制轧制载荷和辊的位置。轧制线系统可以是安装在顶部或底部的连续或步进类型的系统，从而补偿辊的直径的变化，并且如附图所示，为安装在底部的楔形系统78。

辊轧机包括辊弯曲壳体延伸部80，辊弯曲壳体延伸部80包括高压液压缸，从而机械地提供辊的用于补偿带材形状的弯曲。辊弯曲壳体延伸部是可移动的，从而在辊轧机的构型需要时跟随辊的位置，并且在适当时能够用于工作辊和中间辊。轧制力通过两个液压缸施加，其中两个液压缸安装在辊壳体窗中、安装在顶部支承辊轴承座上方、在每一侧安装一个缸。缸是双效类型的，其中安装在中央的位置传感器具有低摩擦密封件。通过补偿顶部工作辊和顶部支撑辊因辊的磨削而导致的整体范围的直径变化，使得缸的行程足以维持轧制线高度。附加的行程使得工作辊和支承辊能够抽出。高分辨率的数字位置传感器安装在每个加载缸中的中央。安装在高压液压线上的压力传感器提供轧制力的值。缸用于在辊的直径因磨削而减小时保持顶部的一半辊组的轧制线，从而提供轧制力来维持间隙控制并提供辊轧机的转向控制。由缸施加的轧制力导致了辊中的弹性变形，该弹性变形由磨削至辊中的机械辊的凸部来补偿。底部的一半辊组借助于位于壳体的底部的楔形系统而被引入至轧制线。楔形物具有足够的行程来适应底部的一半辊组的整个范围的辊磨损。

辊轧机包括工作辊组件82，其中工作辊组件82是两高或四高构型的两个辊。支承辊84定位在两个工作辊附近。在六高构型中，中间辊会定位在工作辊与支承辊之间。工作辊、中间辊和支承辊具有冷却的轴承并且能够由内部或外部的加热元件加热。旋转的辊刷86定位在工作辊的上方，以进行顶部和底部的工作辊金属的拿起移除。辊刷受压力或位置控制，从而可调节地清理工作辊。辊刷能够震荡并且可以配备有真空系统从而移除灰尘。喷洒杆88沿着辊轧机的顶部和底部以及两侧定位，从而允许从干燥环境到湿润的或者润滑的环境到更富水的环境进行可能的轧制。喷洒杆可以被分区域地控制成若干个宽度调节。辊轧机可以包括具有排放系统90的罩，该罩对完全封闭的系统提供清洁的操作者工作环境。

工作辊由电渣重熔(ESR)锻造的合金钢制成。工作辊轴承是四排锥形滚子轴承，并具有四个钢制轴承座，配有轴承垫片、锁定螺母、锁定环、密封件以及端部盖件。轴承座侧面装配有可替换的青铜耐磨衬垫。轴承座被冷却从而控制轴承温度以使润滑最优化。弯曲控制装置是以每轴承座大约120吨地栓接至辊轧机窗的单体(E-block)组件。工作辊可以由位于辊的中央轴线中的68千瓦的电阻加热器而内部地加热。加热器由铜基合金套筒所包围，以使热量良好地传导并均匀地分布至辊本体中。借助于附接至操作者侧辊端的旋转电气配电器来提供到加热器的电力。加热器提供基准线的热量输入，之后该基准线的热量输入由感应加热系统改变，以进行板型控制，从而达到辊的最终工作温度。支承辊是锻造的合金钢并具有四排锥形滚子轴承和四个铸钢轴承座。底部支承辊轴承座装配有钢浮动垫，从而与轧制线调节系统的底部楔形物完美地接触。底支承辊轴承座装配有轮子，轮子行进在固定于辊轧机壳体内侧的轨道上。工作辊和支承辊轴承座通过附连到壳体的液压操作的轴承座保持器板而固位于辊轧机壳体中。

轧制线借助于安装在辊轧机底部中的楔形类型的马达驱动机构而与辊的直径变化无关地自动维持于恒定的高度处。两个合金钢制的硬化的且为磨削的楔形组件安装在底部支承辊轴承座与辊轧机壳体窗之间。硬化的且为磨削的钢制浮动板固定至底部支承辊轴承座。楔形物通过由液压马达驱动的螺旋致动器而操作。楔形物的实际位置通过位置传感器来控制。楔形物的超行程借助于接近开关来控制。该控制结合至辊轧机主控制系统中并且是全自动的。在辊变化之后，操作者将新的辊直径的值输入至系统，该系统计算楔形物的新的位置并为液压马达提供必要的驱动。

在图4A和4B中还可见的是，辊轧机具有辊轧机驱动系统92。工作辊由电动马达94和96独立地驱动。驱动系统包括齿轮减速器102和驱动主轴104和106。驱动主轴独立地控制成提供非对称的剪切轧制，其中调节马达扭矩以使镁轧制带材的内部变形最大化，从而产生更均匀的微结构，该微结构具有在接下来的成型操作期间有更好延展性的纹理结构。齿轮移动使得在极高的扭矩下能够低速运行，从而更好地实现非对称轧制过程。

如图4C中所见的，替代地，辊轧机驱动系统可以包括以下构型：该构型中顶部和底部工作辊驱动系统经由差动齿轮系统108机械地连接。差动齿轮系统可为行星式自动类型的，从而使得通过从动辊的非对称轧制条件的压辊能够再产生扭矩。主马达110用于辊轧机驱动，并且辅助的较小的马达112用于差速修正。替代地，差动齿轮系统可以是周转的。例如，本发明的非对称轧制在工作辊之间产生了3:1的速度差，这导致被轧制时带材的微结构的显著的改进的细化。

为顶部和底部工作辊各自定位有外部的辊加热元件114。外部的辊加热元件具有350℃的加热能力。外部的辊加热元件是全宽度感应类型的、其具有允许横跨辊的宽度的单独控制的区段，从而提供了控制辊的热轮廓/辊的凸度的能力。还为顶部和底部工作辊定位有内部的加热元件116。内部的加热元件作为独立元件的加热能力是大约150℃。内部的加热元件是电气的并且位于辊的中央轴线中的纵向孔口中。内部的加热元件具有可扩展的护套设计，该可扩展的护套设计提供了与工作辊本体的紧密接触，从而提供了良好的导热性，并优化了动力输入。内部加热元件配备有高速旋转的电气接触器。

成形辊117定位在热卷取机附近，并且在每个道次期间测量带材的形状，并且提供对致动器的闭环控制。成形辊能够承受用于轧制镁的升高的温度，并且在市场上能够通过ABB所售的在StressometerRoll商标名项下的商品而获得。成型辊提供了横跨被轧制的镁带材的带材张力测量和沿着被轧制的镁带材的带材张力测量。

具有螺纹台118的供给控制装置定位在右侧的热卷取机的出口侧，从而在将卷材最后供给至重卷机期间通过夹送辊单元将镁质卷材横向移动从而绕过右侧的热卷取机。

带材冷却系统120包括强制空气冷却顶盖，从而使在重卷机处最终卷取之前降低带材的温度。带材冷却系统可以包括气雾冷却装置或水冷却装置，接着是用来在以下应用中将带材干燥的气刀：这些应用中接下来的过程步骤能够容忍一些微小的带材表面氧化。出口导辊122与带材冷却系统相邻，从而朝向重卷机夹送并偏转带材，并且提供了良好的卷绕角以具有卷取稳定性稳定性。重卷机124与板型仪辊相邻，从而将最后的带材紧密地卷取成按镁带材的特定应用所需要的合适的内径。传送带卷绕器126是重卷机的一部分，用于开始在重卷主轴上的第一次卷取。出口卷取台车128将最终卷取的带材卸载以使其运动至线下的方位。

本发明的镁材辊轧机系统10可以与用于将镁质片材或镁质板材反向轧制的活性热辊道130结合。辊道配备有热空气喷射器132，该热空气喷射器132能够从环境温度加热至大约500℃。热辊道可以与热卷取机相邻地定位在辊轧机系统的任一侧，并且热卷取机不能用于板材应用或按需要而仅部分地使用。当在热卷取机之间卷取镁质带材时，活性热辊道能够横向移动下线。

图1A和1B的镁材辊轧机系统具有独立的加载、开卷机和卸载重卷机，并且能够用于镁质板材和镁质卷材的轧制。图2A和2B的镁材辊轧机系统具有单独的加载开卷机和卸载重卷机，但是由于其不与活性热滚道结合，因此其是仅用于镁质卷材的轧制的构型。

图3A和3B示出了用于镁质卷材的轧制的镁材辊轧机系统，该镁材辊轧机系统通过具有双重功能的开卷和重卷机134将镁质卷材的加载和卸载结合。双重功能的开卷和重卷机是替代的单一单元，该替代的单一单元具有用于将新的卷材首先开卷以及将成品卷材最后重卷的开卷机和重卷机双重功能。如图5中可见的，热卷取机可以具有带螺纹的裙板，该带螺纹的裙板可以具有由热空气喷射器138供给的成一体的热空气喷嘴136。

本发明的一些特征和优点包括：镁材辊轧机系统与热卷取机结合从而进行镁合金的加工，该镁材辊轧机系统设计成使被轧制的带材产生较紧的卷曲和背部张力、同时维持合适的轧制温度。热卷取机是用于使加热加快的对流类型的，其由循环风扇、热交换机、绝缘管道、调制空气阀以及将热空气推向被卷绕的卷材的表面的顶部、底部和侧部空气喷嘴构成。附加的排气扇会确保热卷取机的负压，从而避免在工作环境下的热分散。单独的加热室延伸部快速地提高带材端部的温度。当卷材完全地卷绕至一个热卷取机上时，加热室位于仍然在热卷取机罩的外侧的卷材尾部的上方。尾部必须保持在罩的外侧，从而便于为了再次通过而将辊轧机重新喂料。加热室建造在导辊枢转平面上。该设计将加热腔布置成在导辊闭合时靠近尾部，并且优化了热传递。加热腔配备有能够将环境空气加热至500℃的热空气喷射器。

本发明的镁材辊轧机系统确保了横向移动的供给台通过热卷取机。具有夹送辊的辊道将抓取供给至辊轧机或供给至重卷机的带材，以使其通过热卷取机区域。之后在镁合金通过热卷取机而被加工时辊道缩回至起始位置。

本发明的辊轧机系统的另一优点是：用于对镁材处理进行非对称轧制的双速独立主驱动系统使用了两个独立的主马达。低速用于在带材和辊咬入件被两个工作辊推动和拉动时按需要为非对称轧制提供高的扭矩，从而通过增加剪切和热的产生来增强微结构的细化。得到的微结构在随后的成形过程中不易于断裂。替代地，用于对镁材处理进行非对称轧制的双速独立主驱动系统使用了具有单个主马达和差动齿轮传动致动器的机械再生成系统。

本发明的另一优点是：工作辊对镁材的轧制进行内部和外部的加热。通过对于辊表面感应加热而进行外部的加热。感应器是分区类型的，从而允许辊具有温度差，使得受控制的热辊凸度能够用于带材的形状/轮廓修正。通过位于辊芯中的具体的电加热元件确保了内部的加热，其中具体的电加热元件与辊本体有良好的热接触，从而快速传递热量。辊温度将达到大约300℃，从而避免在其与工作辊接触时从被轧制的带材处移除热量。为了提高辊轧机的产出，可以将预先加热的卷材加载至开卷机上并且直接供给至辊轧机。这将会减小或消除在第一道次之前对任何辊轧机上的加热的需要。

为了提供将冷却加速的可能性从而抑制冷却后在重卷机上有晶粒生长的任何趋向性，镁材辊轧机系统包括维持由辊轧机产生的细晶粒片材的增强的物理特性的冷却系统。

具有盖件的绝缘并受热的辊道可以设置在辊轧机两侧从而将镁质板材加热至用于轧制所需的温度，并且可以设置在热卷取机的外部和/或热卷取机与辊轧机之间。在内部位置中，热卷取机和辊轧机会升高位于热卷取机之间的被轧制的带材的温度。

本发明的镁材辊轧机系统的另一优点是：使用双重功能的开卷机和重卷机单元，这减小了整体的总线长度和系统的投资成本。可以将单元上的主轴扩张控制成两个直径：较大的直径用于处理通常由双辊铸机生产的开眼卷材，第二较小直径用于适应线轴的使用，使得较薄的被轧制的材料卷绕至这些线轴上，以进行接下来的加工操作。

尽管已经参照本发明的若干实施方式来描述并示出了本发明，要理解的是，在本发明中可以进行在以下所主张的本发明的范围之内的改变和修改。

Claims (15)

1.一种镁材辊轧机，包括：

反向辊轧机，所述反向辊轧机具有至少两个工作辊，所述至少两个工作辊用于轧制镁质片材；

热卷取机，所述热卷取机定位在所述辊轧机的任一侧，所述热卷取机内具有管道，所述管道具有缝隙式空气喷嘴，所述热卷取机用于对由所述辊轧机轧制的所述镁质片材进行加热，并且使由所述辊轧机轧制的所述镁质片材维持于所需的温度；并且

其中所述热卷取机是对流类型的加热器，所述热卷取机具有绝缘的壳体，所述管道和所述缝隙式空气喷嘴定位在所述壳体的顶部、底部和侧部内以用于向所述镁质片材的顶部、底部和侧部引导热空气。

2.根据权利要求1所述的辊轧机，其中所述热卷取机包括排气扇。

3.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括加热室延伸部，所述加热室延伸部与所述热卷取机相邻，从而加热所述镁质片材的在所述热卷取机的外部的端部。

4.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括活性热辊道，所述活性热辊道用于加热镁质片材或镁质板材。

5.根据权利要求4所述的辊轧机，其中所述辊道具有热空气喷射器，从而加热所述镁质片材或镁质板材。

6.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括辊轧机驱动系统，其中，所述工作辊是被独立地驱动的，从而对所述镁质片材进行非对称轧制。

7.根据权利要求6所述的辊轧机，其中每个工作辊被独立的马达驱动。

8.根据权利要求6所述的辊轧机，其中一个工作辊被主独立马达驱动，而另一个工作辊被差动齿轮系统和辅助马达驱动。

9.根据权利要求1所述的辊轧机，其中，所述工作辊由分区式感应器从外部加热，从而允许横跨辊的宽度具有温度差，使得产生了受控制的热辊凸度，从而进行镁质片材的带材形状或轮廓的修正。

10.根据权利要求1所述的辊轧机，其中，所述工作辊具有在所述辊的芯内的内部加热元件。

11.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括至少一个供给台和夹送辊。

12.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括热卷材加载和开卷站。

13.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括用于所述镁质片材的最终卷绕的冷却系统。

14.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括双重功能的开卷机和重卷站。

15.根据权利要求1所述的辊轧机，还包括：

双行程热卷取机导辊，从而将所述热卷取机密封；

热卷取机螺纹裙板，所述热卷取机螺纹裙板具有由热空气喷射器供给的一体的热空气喷嘴，

其中，所述热卷取机还包括位于供给所述绝缘的壳体的管道系统中的凸缘，以便通往所述绝缘的壳体的内部。