CN108367323B - 保持轧制材料的平坦的装置及方法 - Google Patents

保持轧制材料的平坦的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个实施例的保持平坦的装置包括：弯曲测量部，测量轧制材料的前端部的弯曲；波形测量部，测量所述轧制材料的波形；计算部，根据从所述弯曲测量部和所述波形测量部传递的弯曲信息及波形信息，计算总辊缝水平；以及辊缝水平调整部，根据所述总辊缝水平调整用于轧制所述轧制材料的多个精轧机架中的至少一个精轧机架的总辊缝水平。

Description

保持轧制材料的平坦的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种保持轧制材料的平坦的装置及方法。
背景技术
热轧工艺在加热炉中例如以1100～1200℃加热从制钢工艺的连铸机接收的板坯，并在粗轧区实施宽度方向上的轧制和厚度方向上的轧制以制成条(bar)状态，在精轧区轧制成具有所需厚度的带钢之后，在收卷区收卷成卷板形态的产品。
热轧工艺中经过不均匀的轧制和冷却时，在轧制材料表面会产生弯曲(Bending)或波形(Wave，屈曲)。当产生弯曲或波形时，可能发生与辊碰撞而辊和轧制材料受损的问题(参照韩国公开专利公报第2010-0011150号)。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供一种保持平坦的装置及方法，所述装置能够根据轧制材料的弯曲和波形调整辊缝水平，从而保持轧制材料的平坦。
(二)技术方案
本发明的一个实施例的保持平坦的装置可以包括：弯曲测量部，测量轧制材料的前端部的弯曲；波形测量部，测量所述轧制材料的波形；计算部，根据从所述弯曲测量部和所述波形测量部传递的弯曲信息及波形信息，计算总辊缝水平；以及辊缝水平调整部，根据所述总辊缝水平调整用于轧制所述轧制材料的多个精轧机架中的至少一个精轧机架的总辊缝水平。
本发明的另一实施例的保持平坦的装置可以包括：弯曲测量部，测量从所述精轧机输送的所述轧制材料的前端部的弯曲；波形测量部，测量从所述精轧机输送的所述轧制材料的波形；计算部，根据从所述弯曲测量部和所述波形测量部传递的弯曲信息及波形信息计算总辊缝水平；以及辊缝水平调整部，根据所述总辊缝水平调整用于轧制所述轧制材料的多个精轧机架中配置在最后端的精轧机架的辊缝水平。
本发明的又一个实施例的保持平坦的方法包括以下步骤：测量从精轧机输送的所述轧制材料的前端部的弯曲；测量从所述精轧机输送的所述轧制材料的波形；根据所述轧制材料的弯曲和所述轧制材料的波形计算总辊缝水平；以及根据所述总辊缝水平调整配置在所述精轧机的最后端的精轧机架的辊缝水平。
(三)有益效果
根据本发明的一个实施例，可以根据轧制材料的弯曲和波形调整辊缝水平，从而保持轧制材料的平坦。
附图说明
图1是示出热轧装置的一个例子的图。
图2是示出产生向上及向下弯曲的轧制材料的前端部的一个例子的图。
图3是示出产生波形的轧制材料的一个例子的图。
图4是示出本发明的一个实施例的保持平坦的装置的图。
图5是示出本发明的一个实施例的保持平坦的方法的流程图。
具体实施方式
后面描述的对本发明的详细说明将参照以能够实施本发明的特定实施例为示例而示出的附图。对这些实施例进行详细说明以能够使本发明所属技术领域的普通人员能够充分实施本发明。虽然本发明的各种实施例彼此不同，但是应理解为没有必要彼此排斥。例如，在此记载的特定形状、结构及特性的一个实施例在不脱离本发明的思想和范围的情况下可以以其他实施例实施。并且，应理解为公开的各个实施例的个别组件的位置或配置可以在不脱离本发明的思想和范围的情况下进行改变。因此，后面描述的详细说明并不具有限定意义，本发明的范围由与权利要求主张等同的所有范围以及权利要求来限定。附图中相似的附图标记表示相同或相似的功能。
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通人员能够容易地实施本发明。
图1是示出热轧装置的一个例子的图。
参照图1，热轧装置10包括：加热炉12，加热诸如板坯(slab)的轧制材料11；粗轧机13，对在加热炉12中经过加热的轧制材料11进行粗轧；精轧机14，对粗轧成诸如条(bar)形态的轧制材料11进行精轧；输出辊道(run out table，ROT)15，用于输送精轧成诸如带(strip)形态的轧制材料11；以及收卷机16，将被输送的轧制材料11收卷成卷板。
轧制材料11依次通过加热炉12、粗轧机13、精轧机14、输出辊道15及收卷机16，并被收卷成卷板。
图2是示出产生向上和向下弯曲的轧制材料的前端部的一个例子的图，图3是示出产生波形的轧制材料的一个例子的图。
在对轧制材料进行轧制时，在轧制材料的厚度方向上由于上部和下部之间的不对称轧制因子(asymmetry rolling factor)，产生如图2(a)所示的轧制材料的前端部向上弯曲或如图2(b)所示的轧制材料的前端部向下弯曲的现象(bending)以及如图3所示的由于中心部分或边缘部分相比其他部分被轧制得更多而变得弯弯曲曲的现象(wave)。其中，所述不对称轧制因子可以是轧制过程中轧制材料的上部和下部之间的温度差、上部辊和下部辊的周速差、拾取(pick-up)量差、摩擦力差、辊直径差、轧制材料的截面形状的不对称等。
如图2和图3所示，当轧制材料产生弯曲或波形时，在进行后续工艺之前，需要人为地进行用于伸直产生弯曲的轧制材料的前端部的额外的工艺，因此，存在生产量降低的问题。
本发明的一个实施例的保持平坦的装置及方法可以根据轧制材料的弯曲及波形调整辊缝水平，从而保持轧制材料平坦。
图4是本发明的一个实施例的保持平坦的装置200的图。
保持平坦的装置200可以包括弯曲测量部210、波形测量部220、计算部230、控制部240及辊缝水平调整部250。
弯曲测量部210在包括多个精轧机架110、120、130的精轧机100的出口侧测量轧制材料10的前端部的弯曲。
弯曲测量部210包括至少一个影像测量仪，并可以测量从精轧机100的出口侧输送的轧制材料10的宽度方向的移动。弯曲测量部210可以通过拍摄并测量轧制材料10的前端部的移动来测量前端部的弯曲的方向和大小。由弯曲测量部210测量的包括弯曲的方向和大小的弯曲信息可以被传递到计算部230。
波形测量部220可以测量从精轧机100的出口侧输送的轧制材料10的波形。波形测量部220可以包括激光模块221和至少一个影像测量仪222。激光模块221向轧制材料10投射多个平行的激光线，至少一个影像测量仪222可以获得投射到轧制材料10的激光线的影像。影像测量仪222可以通过所获得的影像的激光线的扭曲的状态，测量轧制材料10的每个区间的波形水平。
由波形测量部220测量的轧制材料10的每个区间的波形信息可以被传递到计算部230。
计算部230可以根据分别从弯曲测量部210和波形测量部220传递的弯曲信息和波形信息，计算精轧机架的上部辊和下部辊的辊缝水平。
计算部230可以根据从弯曲测量部210传递的弯曲信息计算可消除所述轧制材料10的弯曲的第一辊缝水平。计算部230计算第一辊缝水平以与从弯曲测量部210传递的弯曲信息的弯曲水平成比例。
并且，计算部230可以根据从波形测量部210传递的波形信息计算可以消除所述轧制材料10的波形的第二辊缝水平。此时，第二辊缝水平可以由轧制材料10的宽度、轧制材料10的入口侧及出口侧的厚度、轧制材料10的宽度的每个区间的波形值的函数模型来确定。
计算部230通过对第一辊缝水平和第二辊缝水平分别赋予预定的加权值来计算总辊缝水平。
具体地，计算部230根据下述数学式1计算总辊缝水平。数学式1中的Total rollgap level表示总辊缝水平，roll gap level1表示第一辊缝水平，roll gap level2表示第二辊缝水平，α和β表示加权值。
[数学式1]
Total roll gap level＝α*roll gap level1+β*roll gap level 2
其中，α和β为加权值，如下述的数学式2所示，α和β之和可以恒定为1。
[数学式2]
α+β＝1
加权值α和β可以根据轧制材料10的厚度(T)改变，当以与厚度(T)相关的函数(f(T))表示加权值α和β时，可以用下述数学式3表示。
[数学式3]
α＝f(T)，β＝1-f(T)
其中，与厚度(T)相关的函数(f(T))可以满足如下述数学式4的条件。
[数学式4]
0≤f(T)≤1，df/dT≥0
控制部240可以根据由计算部230计算的总辊缝水平来控制辊缝水平调整部250，以调整精轧机100的多个精轧机架110、120、130中的至少一个精轧机架的辊缝水平。其中，至少一个精轧机架可以是配置在多个精轧机架中的最后端的精轧机架。
控制部240可以控制辊缝水平调整部250，以减少产生弯曲或波形的一侧的辊缝，并扩大没有产生弯曲或波形的一侧的辊缝。
图5是示出本发明的一个实施例的保持平坦的方法的流程图。参照图5，本发明的一个实施例的保持平坦的方法从弯曲测量部210在包括多个精轧机架110、120、130的精轧机100的出口侧测量轧制材料10的前端部的弯曲开始(S410)。弯曲测量部210可以通过拍摄并测量轧制材料10的前端部的移动来测量前端部的弯曲的方向和大小。由弯曲测量部210测量的包括弯曲的方向和大小的弯曲信息可以被传递到计算部230。
之后，波形测量部220可以测量从精轧机的出口侧输送的轧制材料10的波形(S420)。波形测量部220向轧制材料10投射多个平行的激光线，并在获得投射到轧制材料10的激光线的影像之后，可以通过所获得的影像的激光线的扭曲的状态，测量轧制材料10的每个区间的波形。弯曲测量部210测量轧制材料10的前端部的弯曲的大小和方向，而波形测量部220不仅测量前端部的弯曲，而且还测量其余区间的波形，因此，测量波形的步骤可以在执行测量弯曲的步骤之后执行。
计算部230可以根据分别从弯曲测量部210和波形测量部220传递的弯曲信息和波形信息计算总辊缝水平(S430)。计算部230可以根据从弯曲测量部210传递的弯曲信息计算第一辊缝水平，并可以根据从波形测量部220传递的波形信息计算第二辊缝水平。计算部230可以通过对第一辊缝水平和第二辊缝水平分别赋予预定的加权值来计算总辊缝水平。
之后，控制部240可以根据由计算部230计算的总辊缝水平控制辊缝水平调整部250，以调整精轧机100的多个精轧机架中的至少一个精轧机架的辊缝水平(S440)。
根据本发明的一个实施例，保持平坦的装置及方法可以在精轧机架的出口侧通过辊缝水平补正在轧制材料的宽度方向上不均匀的轧制条件，从而保持轧制材料的直线移动。
以上，通过具体的组件等特定内容和限定的实施例以及附图对本发明进行了说明，但是，这仅仅是为了更完整地理解本发明而提供的，本发明并不限定于上述实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员能够通过上述的记载进行各种修改及变形。因此，本发明的思想不应局限于上述的实施例，权利要求书以及与权利要求书等同或等价变形的所有内容应包含在本发明的思想范围内。

Claims (15)

1.一种保持平坦的装置，包括：
弯曲测量部，测量从包含多个精轧机架的精轧机的出口侧输送的轧制材料的前端部的弯曲；
波形测量部，测量从所述精轧机的出口侧输送的所述轧制材料的波形；
计算部，根据从所述弯曲测量部和所述波形测量部传递的弯曲信息和波形信息，计算总辊缝水平；以及
辊缝水平调整部，根据所述总辊缝水平调整用于轧制所述轧制材料的多个精轧机架中配置在最后端的精轧机架的总辊缝水平。
2.根据权利要求1所述的保持平坦的装置，其中，
所述弯曲测量部通过拍摄并测量所述轧制材料的前端部的移动来测量所述轧制材料的弯曲。
3.根据权利要求1所述的保持平坦的装置，其中，
所述波形测量部向所述轧制材料投射多个平行的激光线，并在获取投射到所述轧制材料的激光线的影像之后，通过获取的影像的激光线的扭曲的状态测量所述轧制材料的波形。
4.根据权利要求1所述的保持平坦的装置，其中，
所述计算部根据所述弯曲信息计算可消除所述轧制材料的弯曲的第一辊缝水平。
5.根据权利要求4所述的保持平坦的装置，其中，
所述计算部根据所述波形信息计算可消除所述轧制材料的波形的第二辊缝水平。
6.根据权利要求5所述的保持平坦的装置，其中，
所述计算部通过对所述第一辊缝水平和所述第二辊缝水平赋予预定的加权值来计算所述总辊缝水平。
7.根据权利要求6所述的保持平坦的装置，其中，
所述计算部根据以下数学式计算所述总辊缝水平，
[数学式]
Total roll gaplevel＝α*roll gap level 1+β*roll gap level 2
其中，Total roll gap level：总辊缝水平，roll gap level1：第一辊缝水平，rollgap level2：第二辊缝水平，α和β：加权值。
8.根据权利要求7所述的保持平坦的装置，其中，
所述加权值α和β根据所述轧制材料的厚度改变。
9.一种保持平坦的方法，包括以下步骤：
测量从包含多个精轧机架的精轧机的出口侧输送的轧制材料的前端部的弯曲；
测量从所述精轧机的出口侧输送的所述轧制材料的波形；
根据所述轧制材料的弯曲和所述轧制材料的波形计算总辊缝水平；以及
根据所述总辊缝水平调整配置在所述精轧机的最后端的精轧机架的辊缝水平。
10.根据权利要求9所述的保持平坦的方法，其中，
测量弯曲的步骤中，通过拍摄并测量所述轧制材料的前端部的移动来测量所述轧制材料的弯曲。
11.根据权利要求9所述的保持平坦的方法，其中，
测量波形的步骤中，向所述轧制材料投射多个平行的激光线，并在获取投射到所述轧制材料的激光线的影像之后，通过获取的影像的激光线的扭曲的状态测量所述轧制材料的波形。
12.根据权利要求9所述的保持平坦的方法，其中，
计算总辊缝水平的步骤中，计算可消除所述轧制材料的弯曲的第一辊缝水平，并计算可消除所述轧制材料的波形的第二辊缝水平。
13.根据权利要求12所述的保持平坦的方法，其中，
计算总辊缝水平的步骤中，通过对所述第一辊缝水平和所述第二辊缝水平赋予预定的加权值来计算所述总辊缝水平。
14.根据权利要求13所述的保持平坦的方法，其中，
计算总辊缝水平的步骤中，根据以下数学式计算所述总辊缝水平，
[数学式]
Total roll gap level＝α*roll gap level 1+β*roll gap level 2
其中，Total roll gap level：总辊缝水平，roll gap level1：第一辊缝水平，rollgaplevel2：第二辊缝水平，α和β：加权值。
15.根据权利要求14所述的保持平坦的方法，其中，
所述加权值α和β根据所述轧制材料的厚度改变。
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