CN114340809A - 在具有多个轧制机架的轧机列中对轧件进行的冷轧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在具有多个轧制机架（3至7）的轧机列（1）中对轧件（2）进行冷轧的方法。在此，为至少一个轧制道次预先给定用于轧件（2）的轧件温度的上极限温度和/或下极限温度，并且通过至少一个控制或调节措施来如此控制和/或调节所述轧件温度，使得所述至少一个轧制道次中的轧件温度不超过为所述轧制道次预先给定的上极限温度并且/或者不低于为所述轧制道次预先给定的下极限温度。

Description

在具有多个轧制机架的轧机列中对轧件进行的冷轧

技术领域

本发明涉及在具有多个轧制机架的轧机列中对轧件进行的冷轧。

背景技术

在轧制机架中，轧件、通常是金属轧制带在轧制机架的两个工作辊之间的辊缝中被轧制，以便减小轧件的厚度。经常在所谓的轧机列中布置多个轧制机架，它们由轧件先后通过，以便逐步地减小轧件的厚度。所述轧件在轧制机架之一中的轧制被称为一个轧制道次。因此，在具有多个轧制机架的轧机列中先后执行多个轧制道次。在一个轧制道次中轧件厚度的减小被称为所述轧制道次的道次减薄量。在冷轧时，轧件以在再结晶温度以下的轧件温度被轧制。

尤其对于在电动汽车的技术领域中的应用来说，具有高硅含量的电工钢片变得越来越重要。这些电工钢片的高脆性特别是在冷变形时可能会导致大量困难、例如导致频繁的断带并且因此导致在冷轧时的不稳定的生产条件。通过轧件的轧件温度的提高，能够降低其脆性。

另一方面，在冷轧时的轧件温度由于原理而不得超过轧件的再结晶温度。此外，在冷轧时的轧件温度通常也由于其它原因而受到限制。例如在冷轧时大多将润滑剂施加到轧制机架的工作辊上和/或轧件上，以便降低轧件与工作辊之间的摩擦。所述润滑剂是或者包含轧制油，该轧制油在例如超过200℃的高温下会裂化。此外，在冷轧之后能够布置用于对经过冷轧的轧件进行加工的加工步骤、例如轧件的涂覆，对于所述加工步骤来说过高的轧件温度是不利的（在对轧件进行涂覆的情况下例如导致涂层的附着的减小）。此外，高的轧件温度会导致设备、例如用于轧件的经涂覆塑料的导向辊的磨损增大或用于经轧制的轧件的卸料支座的磨损增大或者导致工作辊轮廓的沿着轴向方向的热变形，这种热变形会对轧件的平整度产生不好的影响。

JP H01 218710 A提出，将进入到冷轧机架中的轧制带加热到100℃- 500℃之间的温度并且在入口侧用润滑剂并且在出口侧用水作为冷却剂来给轧制机架的工作辊加荷。通过加热一方面应当减小轧制带的变形阻力，另一方面应当通过冷却水的施加来防止工作辊上的润滑膜由于过热而毁坏并且防止工作辊的过于严重的热变形。

发明内容

本发明的任务在于，说明用于用多个轧制机架对轧件进行冷轧的方法和轧机列，它们在轧制期间并且/或者在轧制之后的轧件的调温方面得到了改进。

根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求11的特征的轧机列来解决。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

在按本发明的用于在具有多个轧制机架的轧机列中对轧件进行冷轧的方法中，轧件先后通过所述多个轧制机架，为至少一个所选出的轧制道次、尤其是为每个轧制道次预先给定用于轧件的轧件温度的上极限温度和/或下极限温度，并且通过以下控制或调节措施中的至少一个来如此控制和/或调节所述轧件温度，使得每个所选出的轧制道次中的轧件温度不超过为所述轧制道次预先给定的上极限温度并且/或者不低于为所述轧制道次预先给定的下极限温度：

-在第一轧制道次之前将轧件加热到入口温度，

-通过将辊冷却剂施加到所述工作辊上这种方式对至少一个轧制机架的工作辊进行冷却，其中控制或调节所述辊冷却剂的辊冷却剂流和/或辊冷却剂压力，

-通过将轧件冷却剂施加到所述轧件上这种方式在至少两个彼此先后相随的轧制道次之间对所述轧件进行冷却，其中控制或调节所述轧件冷却剂的轧件冷却剂流和/或轧件冷却剂压力，

-在至少一个轧制道次中将润滑剂施加到所述工作辊或/和所述轧件上，其中控制或调节所述润滑剂的润滑剂流和/或润滑剂压力，

-创建并且实现用于各个轧制道次的道次减薄量的道次方案分布，

-控制或调节轧制速度，所述轧件以该轧制速度通过所述轧机列。

因此，本发明规定，控制至少一个轧制道次中的轧件温度，使得其不超过轧制道次所特有的上极限温度并且/或者不低于轧制道次所特有的下极限温度。由此一般能够降低运行干扰、比如断带并且由此能够提高轧机列的通过量。尤其是用于关键的轧件、像比如具有高硅份额的电工钢片的冷轧的生产条件得到改进或者甚至才得以创立。此外，通过极限温度的适当的预先规定，能够有针对性地影响轧机列的出口处的轧件最终温度，由此能够实现经过冷轧的轧件的灵活的可进一步加工性。此外，通过极限温度的合适的预先规定，能够使轧件的在轧机列入口处所必需的入口温度最小化，并且由此节省了用于在第一轧制道次之前对轧件进行加热的能量。此外，通过极限温度的合适的预先规定，能够保护设备，以便降低其磨损。

所提到的控制或调节措施在特殊的程度上适合用于在冷轧的期间影响轧件温度。因此在第一轧制道次之前对于轧件的加热降低了轧件的脆性并且由此降低了轧件的断带的危险。

通过在轧制道次之间对工作辊和/或轧件进行的冷却，在对轧件进行冷变形时阻止了工作辊和轧件的发热。在借助于被输出到工作辊上的辊冷却剂进行辊冷却时，可以由对于热传递的建模（辊表面与辊冷却剂之间的热传递系数的确定）获取从工作辊上排出的热量并且例如由F. Hell：Grundlagen der Wärmeübertragung（热传递的基础），VDI出版社1982，ISBN号978-3-18-400529-0第77-85页已知。作为替代方案，热传递系数也能够根据经验作为辊冷却剂流和辊冷却剂压力的函数来获取（所谓的表格模型）。由此可以确定所述工作辊的温度，由此又能够获取在辊缝中在轧件和工作辊之间的热流，也就是由轧件散发给工作辊的热量并且能够通过对于辊冷却剂流和/或辊冷却剂压力的相应的控制或调节来调节，从而能够有针对性地调节所述辊缝中的轧件温度。同样地，在借助于被施加到轧件上的轧件冷却剂进行轧件冷却时，在了解轧件冷却剂流和轧件冷却剂压力的情况下，可以通过对于热传递的建模、通过在轧件冷却剂与用其加载的轧件表面之间的热传递系数的要么上面示范性地提到的基于模型的确定要么根据经验的确定根据轧件冷却剂流和冷却剂压力来确定在此由轧件散发给轧件冷却剂的热量。由此又可以通过对于轧件冷却剂流和/或轧件冷却剂压力的相应的控制或调节来有针对性地调节来自轧件的热流并且因而有针对性地调节轧件在轧制设备的以下区域中的温度，在所述区域中直接给所述轧件加载轧件冷却剂。

通过在至少一个轧制道次中将润滑剂施加到工作辊上或/和轧件上这种方式，降低了轧件与工作辊之间的摩擦并且因此阻止了轧件和/或工作辊的发热。所施加的润滑剂越多，在轧制时产生的摩擦损耗功率就越小。后者原则上由在相应的轧制机架的辊缝中在轧制带与工作辊之间所施加的轧制力、摩擦系数和速度差来算出。所述轧制力通常由轧机列的设备自动化系统预先给定以用于实现在相关机架上的所期望的道次减薄量并且因此是已知的。作为替代方案，当前的轧制力例如在厚度调节的情况下也可以连续地通过在相关的轧制机架上产生轧制力的装置（例如液压缸）来在线测量。为了获取辊缝中的速度差，例如已知在H. Hoffmann：Handbuch Umformen（变形手册），2012，ISBN 978-3-446-42778-5）中的公式（3.13），该公式采用轧制机架上的轧件的入口速度或者出口速度以及辊缝几何形状，所述辊缝几何形状取决于工作辊的辊直径和相应的机架上的道次减薄量。为了获取辊缝中的摩擦系数，例如能够动用经验值。因此，例如在特殊的轧制过程中已知的参数，即表面质量、材料特性和润滑剂涂覆确定了摩擦系数。作为替代方案，摩擦系数的建模也由J.B.A.F Smeulders：Lubrication in the Cold Rolling Process Described by a 3DStribeck Curve（用3维斯特里贝克曲线来描述冷轧过程中的润滑，AISTech 2013论文集）已知。

通过用于各个轧制道次的道次减薄量的道次方案分布，将轧件的有待在轧机列中实现的厚度减小划分到各个轧制机架上。原则上在每个轧制机架中通过轧件的塑性变形进行轧件加热。在此在轧件中产生的变形热能够由本领域的技术人员以简单的方式由相应的轧制机架上的道次减薄量并且由轧件的材料特性来获取。通过对于道次减薄量的合适的选择，所述选择考虑到轧机列的所有机架，比如能够实现的是，在整个轧机列的范围内遵守用于轧件温度的预先给定的温度范围。

“轧制速度”是指以下速度，轧件以所述速度通过轧机列的轧制机架。所述轧制速度能够直接影响各个轧制机架上的上面所提到的摩擦损耗功率，因为各个轧制机架中的速度差也直接受所述轧制速度的影响。因此，所述轧制速度也影响各个轧制道次中的轧件温度。

为了在具有多个由轧件先后通过的轧制机架的轧机列中进行冷轧时影响轧件温度，根据按本发明的方法提供多种控制或调节措施由此可供使用，这些控制或调节措施分别通过相应的调节参量来影响轧制过程，并且这些控制或调节措施允许在轧件的整个通过轧机列的期间将轧件温度保持在通过下极限温度和上极限温度预先给定的特定的温度范围之内。这些调节参量包括用于对在第一轧制道次之前的轧制带的入口温度进行调节的加热装置的加热功率、用于对由于轧件与工作辊的接触并且由于被施加到轧件上的轧件冷却剂而从轧件中排出的热量进行调节的冷却参数、用于对在相应的轧制机架的辊缝中的摩擦损耗功率进行调节的润滑参数、用于对在相应的轧制机架中进行道次减薄时产生的变形热进行调节的道次方案分布以及同样对在各个轧制机架中进行道次减薄时的摩擦损耗功率产生影响的轧制速度。

上面所提到的控制或调节措施能够彼此独立地来执行。在此，例如能够借助于模拟通过计算单元事先、即在实际实施轧制过程本身之前来获取在此产生的轧件温度。这个计算单元能够与控制装置相同，所述控制装置在实际的轧制过程中在轧机列上实施所述控制或调节措施。

具体而言这意味着，例如以用于各个调节参量的预设值为出发点首先获取轧件的、在特定的轧制道次的范围内或者在整个轧机列的范围内的温度变化曲线：例如

-根据在第一轧制机架上预设的冷却参数来获取由轧件散发给工作辊并且散发给轧件冷却剂的热量，

-此外根据在第一轧制机架上预设的润滑参数以及在第一轧制机架上预设的轧制速度来获取在第一轧制机架的辊缝中的摩擦损耗功率，并且

-由第一轧制机架上的道次减薄量并且由轧件的材料特性来获取由于在第一轧制机架上预设的道次方案分布而产生的变形热。

在这些所获取的热流的基础上，以轧件的借助于加热装置预设的或以其它方式获取的、在进入到第一轧制机架中的入口温度为出发点，能够获取在施加轧件冷却剂之后在所述第一轧制机架之后所产生的轧件温度。如此获取的在第一轧制机架之后的轧件温度能够作为起点，以便以相同的方式基于在第二轧制机架上预设的轧制速度、道次减薄量以及冷却及润滑参数来获取在第二轧制机架之后的轧件温度。这种连续地获取轧件温度的过程能够一直延续到轧件从轧机列的最后一个轧制机架中出来。

如果确定超过或者低于上极限温度或者下极限温度，则能够用与预设值有差别的、用于相应的调节参量的数值来确定上面所提到的控制或调节措施之一并且重新通过计算来获取轧件温度，以便检查，是否用改变的用于控制或调节措施的参数来遵守预先给定的极限温度。在每次改变所确定的调节参量之后能够重新进行检查。

因此，例如在确定超过在特定的轧制机架上的轧件温度时，能够提高在该机架上所施加的润滑和/或冷却水平，以便降低摩擦损耗功率并且/或者提高从轧件中输出的热量。

在所谓的“全局优化问题”中寻找一种解决方案，在该解决方案中在预先给定目标函数的情况下同时注意多个标准，其中所述目标函数个别地对各个标准进行加权并且这些标准例如能够包括在整个轧机列上的所期望的温度控制、关于所期望的材料特性的得到优化的道次方案、通过轧机列的尽可能高的通过率、特定的轧制力分布的遵守或者冷却剂和润滑剂的尽可能少的使用。用于找到全局优化问题的解决方案的计算开销随着可变参数的数量而超比例地增加。

上面提到的控制或调节措施中的一项或多项的独立执行虽然不一定提供关于这种全局优化问题的最佳解决方案，但是对此上面所提到的控制或调节措施中的一项或多项的执行的彼此独立的实现比如适合作为用于轧机列的现有控制的补充解决方案，因为对所确定的控制或调节措施是否保证遵守极限温度的检查在任何情况下仅仅与轧机列的轧制机架成比例，但是不取决于可变参数本身的数量。因此，在这种情况下所需要的计算功率也能够由轧机列本身的控制装置来提供。因此，例如在改变特定的轧制机架上的冷却参数时，仅仅必须重新获取在布置在相关的轧制机架后面的轧制机架的区域内的轧件温度。但是即使在分别对轧机列的轧制机架的总体产生影响的道次方案或者轧制速度的额外所确定的变化中，有待以上面所描述的方式重新获取的、用于就极限温度的遵守进行检查的热量的数量也正好通过轧制机架的这个总数来受到限制。

在本发明的一种设计方案中，作为全局优化问题的解决方案，在预先给定目标函数的情况下，基于模型地计算轧件的入口温度、冷却及润滑参数、道次方案分布和轧制速度。在此，在全局优化问题下能够存在多种解决方案，在这些解决方案的情况下，比如仅仅在考虑其它标准的情况下、例如通过轧制速度的额外的最大化或者在轧制机架3至7上的特定的轧制力分布的遵守同样基于模型地确定最合适的解决方案。

在本发明的一种设计方案中，对于至少一个轧制道次来说，预先给定处于140℃和250℃之间的区域内的上极限温度和/或处于20℃和140℃之间的区域内的下极限温度。通过这样的上极限温度尤其能够避免轧制油的上面已经提到的裂化，所述轧制油用作润滑剂或润滑剂的组成部分。所述下极限温度取决于材料并且因此与轧件相匹配。

在本发明的另一设计方案中，为所有轧制道次预先给定共同的上极限温度和/或共同的下极限温度。这相对于具有取决于轧制道次的极限温度的实施方式简化了按本发明的方法。

在本发明的另一种设计方案中，在第一轧制道次之前用加热装置、尤其是感应加热装置将所述轧件加热到入口温度。在对轧件进行感应加热时，轧件的发热能够容易地由感应加热装置的功率、效率和由轧件速度和加热装置的结构长度得出的作用持续时间以及轧件的材料特性、尤其是其比热容来获取。

在本发明的另一种设计方案中，通过仅仅在出口侧将辊冷却剂施加到工作辊上这种方式来对至少一个轧制机架的工作辊进行冷却。“轧制机架的出口侧”是指轧制机架的以下侧，在所述侧上轧件离开轧制机架。“轧制机架的入口侧”相应地是指轧制机架的以下侧，在所述侧上轧件进入到轧制机架中。在出口侧将辊冷却剂施加到工作辊上比在入口侧施加更有效，因为由于工作辊的旋转方向通过轧制过程产生的热量要立即被排出，而对于入口侧的辊冷却来说所述工作辊的相关的部位首先还必须经过大约半圈的转动。

在本发明的另一种设计方案中，在至少一个轧制道次中将润滑剂施加到所述工作辊或/和轧件上，方法是：在雾化装置中产生由润滑剂和载气构成的混合物并且将该混合物用润滑剂喷嘴喷射到所述工作辊上和/或轧件上。润滑剂的这样的施加例如由EP 2 651577 B1 已知并且例如相对于润滑乳剂的施加具有以下优点，即：能够非常有针对性地并且节约地涂覆所述润滑剂。

在本发明的另一种设计方案中，在至少一个轧制道次中仅仅在入口侧将润滑剂施加到所述工作辊上和/或轧件上。这尤其在以下轧制道次中是有利的，在所述轧制道次中仅仅在出口侧施加冷却剂，因为于是没有润滑剂被冷却剂冲走且因此节省了润滑剂。

在本发明的另一种设计方案中，为控制或调节措施的至少一个参数离线地借助于轧机列的至少一部分的计算模型来获取参数值，并且在所述轧机列运行时将所述参数调节到所述参数值上。能够由计算模型获取的参数包括轧件的入口温度、冷却参数（例如辊冷却剂流、辊冷却剂压力、轧件冷却剂流和轧件冷却剂压力）、润滑参数（例如润滑剂流和润滑剂压力）、道次方案分布（也就是各个轧制道次的道次减薄量）以及轧制速度。

在本发明的这些设计方案中，因此事先获取（尤其计算）用于对轧件温度进行控制或调节的参数的至少一部分。

在本发明的另一种设计方案中，在预先给定目标函数的情况下作为全局优化问题的解决方案来获取至少两个离线地获取的参数值。由此除了遵守上极限温度和下极限温度之外，还能够有利地在轧件的轧制过程中考虑到至少一个另外的标准。

在本发明的另一种设计方案中，在轧机列的运行中检测所述轧件温度的至少一个测量值，并且在线地根据至少一个测量值来调节控制或调节措施的至少一个参数。因此，在本发明的这种设计方案中，根据所述轧件的所测量的轧件温度在线地调节用于对轧件温度进行控制或调节的参数的至少一部分。这尤其能够涉及所述工作辊和/或轧件的冷却和润滑。

按本发明的轧机列包括多个用于对轧件进行冷轧的轧制机架以及控制装置，所述控制装置被设立用于执行上面所提到的控制或调节措施中的至少一个。此外，所述轧机列尤其能够包括：

-能够由所述控制装置控制或调节的加热装置，该加热装置被设立用于在第一轧制道次之前对轧件进行加热，和/或

-能够由所述控制装置控制或调节的冷却系统，该冷却系统被设立用于将辊冷却剂输出到至少一个轧制机架的工作辊上并且/或者将轧件冷却剂在至少两个彼此先后相随的轧制道次之间输出到轧件上，和/或

-能够由所述控制装置控制或调节的润滑系统，该润滑系统被设立用于在至少一个轧制道次中将润滑剂输出到工作辊或/和轧件上，和/或

-至少一个测量单元，其被设立用于在轧机列的任意位置上检测轧件的轧件温度。

这样的轧机列的优点相应于按本发明的方法的上面所提到的优点。

附图说明

本发明的上面所描述的特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法结合以下对于实施例的描述而变得更加清楚易懂，所述实施例结合附图来进行详细解释。在此：

图1示意性地示出了按本发明的轧机列的一种实施例，

图2示出了按本发明的方法的一种实施例的流程图。

具体实施方式

图1（附图1）示意性地示出了按本发明的轧机列1的一种实施例，该轧机列具有五个用于对轧件2进行冷轧的轧制机架3至7。每个轧制机架3至7具有两个相叠布置的工作辊9、10，它们通过辊缝11相互被隔开。为了对轧件3进行轧制，在马达驱动的情况下将所述工作辊9、10置于旋转之中并且通过旋转的工作辊9、10沿着轧制方向13将所述轧件3牵引通过辊缝11。

此外，在轧机列1的在图1中所示出的实施例中，每个轧制机架3至7为每个工作辊9、10而具有两个支承辊15至18，它们叠置地布置在相应的工作辊9、10的背离轧件2的一侧上，其中第一支承辊15、17与第二支承辊16、18和工作辊9、10接触。

由每个轧制机架3至7执行一个轧制道次，在其中所述轧件2的厚度被减小了轧制道次的所谓的道次减薄量。在所述轧机列1的入口处布置了加热装置19，它被设立用于在由所述第一轧制机架3执行的第一轧制道次之前对轧件2进行加热。所述加热装置19例如被构造为感应加热装置，用该感应加热装置能够对轧件3进行感应加热。

此外，所述轧机列1具有冷却系统，该冷却系统被设立用于将辊冷却剂21输出到执行第二、第三和第四轧制道次的轧制机架4至6的工作辊9、10上并且在第二与第三轧制道次之间、在第三与第四轧制道次之间并且在第四与第五轧制道次之间将轧件冷却剂23输出到所述轧件2上。所述冷却系统为所述轧制机架4至6中的每个轧制机架而包括上冷却梁25和下冷却梁27。用所述上冷却梁25，辊冷却剂21能够在出口侧输出到相应的轧制机架4至6的上工作辊9上并且轧件冷却剂23能够输出到轧件3的上轧件表面上。用所述下冷却梁27，辊冷却剂21能够在出口侧输出到相应的轧制机架4至6的下工作辊10上并且轧件冷却剂23能够输出到轧件3的下轧件表面上。每个冷却梁25、27例如包括多个辊冷却剂喷嘴和/或多个轧件冷却剂喷嘴，其中用所述辊冷却剂喷嘴能够将所述辊冷却剂21输出到相应的工作辊9、10上，并且用所述轧件冷却剂喷嘴能够将所述轧件冷却剂23输出到轧件2上。

所述辊冷却剂21例如是水或冷却乳剂。所述轧件冷却剂23同样例如是水或冷却乳剂并且能够与辊冷却剂21相一致。冷却乳剂由冷却液和润滑剂、例如由作为冷却液的水和作为润滑剂的油并且可能由乳化剂构成。在此，所述冷却乳剂的主要组分是冷却液，而所述冷却乳剂的润滑剂份额仅仅为几个百分点、例如2至3个百分点。例如，以升每分钟为单位的施加到轧制机架4至6的两个工作辊9、10上的辊冷却剂21的量（总计，也就是说在两个工作辊9、10上一起）差不多相应于所述轧制机架4至6的以kW为单位的马达功率，其中所述马达功率是驱动着轧制机架4至6的工作辊9、10的马达的功率。

此外，所述轧机列1具有润滑系统，该润滑系统被设立用于将润滑剂29在入口侧输出到所有轧制机架3至7的工作辊9、10上。所述润滑系统为每个轧制机架3至7而具有上润滑梁31和下润滑梁33。用所述上润滑梁31能够将润滑剂29在入口侧输出到相应的轧制机架3至7的上工作辊9上。用所述下润滑梁33能够将润滑剂29在入口侧输出到相应的轧制机架3至7的下工作辊10上。例如，每个润滑梁31、33包括雾化装置和多个润滑剂喷嘴，其中在所述雾化装置中能够产生由润滑剂29和载气构成的混合物，并且用所述润滑剂喷嘴能够将所述混合物喷洒到相应的工作辊9、10上。在此，所述润滑剂29例如是纯的轧制油，并且所述载气例如是空气。例如，每分钟至多将2升的轧制油输出到每个工作辊9、10上。作为替代方案，所述润滑剂29是润滑乳剂，该润滑乳剂由载体液体和轧制油并且可能由乳化剂构成，并且每个润滑梁31、33具有润滑剂喷嘴，用所述润滑剂喷嘴能够将润滑乳剂输出到相应的工作辊9、10上。

在所述轧制机架3至7之下布置了捕集装置35，它们被设立用于捕集从轧制机架3至7上流下的辊冷却剂21、轧件冷却剂23和润滑剂29。由所述捕集装置35捕集的、由辊冷却剂21、轧件冷却剂23和润滑剂29构成的混合物优选被分解为其组成部分，所述组成部分随后被再次使用。

此外，所述轧机列1具有多个测量单元37，它们分别被设立用于检测轧件2的轧件温度。测量单元37布置在加热装置19与第一轧制机架3之间，另外的测量单元37分别布置在两个相邻的轧制机架3至7之间，并且测量单元37在轧机列1的末端处布置在执行第五轧制道次的轧制机架7的后面。

此外，所述轧机列1具有控制装置39，用该控制装置能够分别控制或调节加热装置19、冷却系统（也就是由冷却梁25、27分别输出的辊冷却剂流、辊冷却剂压力、轧件冷却剂流和轧件冷却剂压力）和润滑系统（也就是由润滑梁31、33分别输出的润滑剂流和润滑剂压力），以便在每个轧制道次中控制或调节轧件2的轧件温度。为此，为每个轧轧制道次预先给定用于轧件温度的在上极限温度与下极限温度之间的温度窗口，并且如此控制并且/或者调节轧件温度，使得每个轧制道次中的轧件温度具有处于为该轧制道次预先给定的温度窗口内的温度值。除了控制或调节所述加热装置19、冷却系统和润滑系统之外，还创建并且实现用于各个轧制道次的道次减薄量的道次方案分布。根据道次方案分布来调节所述轧制机架3至7、即所述轧制机架3至7的辊缝11的缝高度。此外，对所述轧件2通过轧机列1所用的轧制速度进行控制或调节，以便影响轧制道次中的轧件温度。通过所述工作辊9、10的转速来调节所述轧制速度。

所述温度控制和/或温度调节的参数是轧件2的有待用加热装置19来调节的入口温度、由冷却梁25、27分别输出的辊冷却剂流、辊冷却剂压力、轧件冷却剂流和轧件冷却剂压力（冷却参数）、由润滑梁31、33分别输出的润滑剂流和润滑剂压力（润滑参数）、道次方案分布和轧制速度。这些参数分别比如离线地借助于轧机列1的至少一部分的计算模型来获取。例如，在预先给定目标函数的情况下，作为全局优化问题的解决方案，基于模型地计算所述轧件2的入口温度、冷却和润滑参数、道次方案分布和轧制速度。在此，能够存在许多解决方案，在这些解决方案的情况下，例如只有在考虑到其它标准的情况下才例如通过轧制速度的额外的最大化或者在轧制机架3至7上的特定的轧制力分布的遵守同样基于模型来确定最合适的解决方案。如此获取的参数（离线参数）分别手动地或通过控制装置39来调节。作为替代方案，能够在线地根据测量单元37的测量值如此调节一些或者所有参数（在线参数），使得每个轧制道次中的轧件温度具有处于为该轧制道次预先给定的温度窗口中的温度值。例如离线地确定所述道次方案分布、轧件2的入口温度和轧制速度，而所述冷却和润滑参数则根据测量单元37的测量值在线调节。

图2（附图2）示出了所述按本发明的方法的一种实施例的流程图100，所述方法用于用方法步骤101至106在轧机列1中对轧件2进行冷轧。

在第一方法步骤101中，为每个轧制道次预先给定用于轧件2的在轧制道次中的轧件温度的温度窗口。

在第二方法步骤102中，如上所述，借助于轧机列1的至少一部分的计算模型来确定所述离线参数、例如所述道次方案分布、轧件2的入口温度和轧制速度。

在第三方法步骤103中，在所述轧机列1中以在第二方法步骤102中确定的离线参数和在线参数的预先给定的初始值开始所述轧件2的冷轧。

在第四方法步骤104中，为每个轧制道次获取所述轧件2的轧件温度。例如为此为一个轧制道次用至少一个测量单元37来检测轧件温度或计算所述轧制道次中的轧件温度，这例如如上面所描述的那样借助于对于热传递的建模用对于轧件与工作辊之间在辊缝中的热流的计算并且/或者用对于在轧件加热时通过轧件的塑性变形产生的变形热的计算来进行。

在第五方法步骤105中检查，所述轧件温度在每个轧制道次中是否具有处于为所述轧制道次预先给定的温度窗口中的温度值。如果所述检查表明，每个轧制道次中的轧件温度具有处于为所述轧制道次预先给定的温度窗口中的温度值，则再次执行所述第四方法步骤104。否则执行第六方法步骤106。

在第六方法步骤106中改变至少一个在线参数的数值，以便将每个轧制道次中的轧件温度（在所述轧制道次中所述轧件温度处于为所述轧制道次预先给定的温度窗口之外）导引到预先给定的温度窗口中。在第六方法步骤106之后，再次执行所述第四方法步骤104。

尽管通过优选的实施例详细图解并且描述了本发明，但是本发明不受所公开的实例的限制并且能够由本领域的技术人员从中推导出其他变型方案，而不离开本发明的保护范围。

附图标记列表：

1 轧机列

2 轧件

3至7 轧制机架

9、10 工作辊

11 辊缝

13 轧制方向

15至18 支承辊

19 加热装置

21 辊冷却剂

23 轧件冷却剂

25、27 冷却梁

29 润滑剂

31、33 润滑梁

35 捕集装置

37 测量单元

39 控制装置

100 流程图

101至106 方法步骤。

Claims (13)

1.用于在具有多个轧制机架（3至7）的轧机列（1）中对轧件（2）进行冷轧的方法，所述轧件（2）先后通过所述轧制机架，其中

-为至少一个轧制道次预先给定用于所述轧件（2）的轧件温度的上极限温度和/或下极限温度，

-并且通过以下控制或调节措施中的至少一个来如此控制和/或调节所述轧件温度，使得所述至少一个轧制道次中的轧件温度不超过为所述轧制道次预先给定的上极限温度并且/或者不低于为所述轧制道次预先给定的下极限温度：

-在第一轧制道次之前借助于加热装置（19）将所述轧件（2）加热到入口温度，其中调节所述加热装置（19）的加热功率，

-通过将辊冷却剂（21）施加到所述工作辊（9、10）上这种方式对至少一个轧制机架（3至7）的工作辊（9、10）进行冷却，其中控制或调节所述辊冷却剂（21）的辊冷却剂流和/或辊冷却剂压力，其中获取在对所述工作辊（9、10）进行冷却时从所述工作辊（9、10）中导出的热量和由所述轧件（2）散发给工作辊（9、10）的热量，

-通过将轧件冷却剂（23）施加到所述轧件（2）上这种方式在至少两个彼此先后相随的轧制道次之间对所述轧件（2）进行冷却，其中控制或调节所述轧件冷却剂（23）的轧件冷却剂流和/或轧件冷却剂压力，并且获取在对所述轧件（2）进行冷却时从所述轧件（2）散发给所述轧件冷却剂（23）的热量，

-在至少一个轧制道次中将润滑剂（29）施加到所述工作辊（9、10）或/和所述轧件（2）上，其中控制或调节所述润滑剂（29）的润滑剂流和/或润滑剂压力并且获取所述相应的轧制机架（3至7）的辊缝中的摩擦损耗功率，

-创建并且实现用于各个轧制道次的道次减薄量的道次方案分布，其中由相应的轧制机架上的道次减薄量并且由所述轧件（2）的材料特性来获取在所述轧件（2）塑性变形时产生的变形热量，

-控制或调节轧制速度，所述轧件（2）以该轧制速度通过所述轧机列（1），其中获取在相应的轧制机架（3至7）中产生的摩擦损耗功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中为至少一个轧制道次预先给定处于140℃与250℃之间的范围内的上极限温度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中为至少一个轧制道次预先给定处于20℃与140℃之间的范围内的下极限温度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为所有轧制道次预先给定共同的上极限温度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为所有轧制道次预先给定共同的下极限温度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加热装置（19）被设计为感应加热装置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在至少一个轧制道次中将润滑剂（29）施加到所述工作辊（9、10）和/或所述轧件（2）上，方法是：在雾化装置中产生由润滑剂（29）和载气构成的混合物并且将该混合物用润滑剂喷嘴喷射到所述工作辊（9、10）和/或所述轧件（2）上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为控制或调节措施的至少一个参数离线地借助于所述轧机列（1）的至少一部分的计算模型来获取参数值并且在所述轧机列（1）运行时将所述参数调节到所述参数值上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中至少一个离线获取的参数值是所述轧件（2）的入口温度和/或冷却参数和/或润滑参数和/或道次方案分布和/或轧制速度。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中在预先给定目标函数的情况下作为全局优化问题的解决方案来获取至少两个离线获取的参数值。

11. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述轧机列（1）的运行中检测所述轧件温度的至少一个测量值并且在线地根据至少一个测量值来调节控制或调节措施的至少一个参数。

12. 轧机列（1），具有多个用于对轧件（2）进行冷轧的轧制机架（3至7）和控制装置（39），包括

-能够由所述控制装置（39）控制或调节的加热装置（19），所述加热装置被设立用于在第一轧制道次之前对所述轧件（2）进行加热，和/或

-能够由所述控制装置（39）控制或调节的冷却系统，所述冷却系统被设立用于将辊冷却剂（21）输出到至少一个轧制机架（3至7）的工作辊（9、10）上并且/或者在至少两个彼此先后跟随的轧制道次之间将轧件冷却剂（23）输出到所述轧件（2）上，和/或

-能够由所述控制装置（39）控制或调节的润滑系统，所述润滑系统被设立用于在至少一个轧制道次中将润滑剂（29）输出到工作辊上或/和轧件（2）上，并且/或者

-其中所述控制装置（39）被设立用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的控制或调节措施中的至少一个。

13.根据权利要求12所述的轧机列（1），具有至少一个测量单元（37），所述测量单元被设立用于在所述轧机列（1）的任意位置处检测所述轧件（2）的轧件温度。

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