CN1217754C - 金属坯的热轧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明在金属坯开始接合之前、接合中或接合后产生了异常的情况下,也可不停止作业线的作业。本发明的具体解决办法是,在精轧机26的入口侧将前端与先行金属坯的尾端10B接合起来,预定将后行金属坯与先行金属坯10连续地进行热精轧的情况下,接合之前和接合之后判断是否可进行无头轧制,在判断为不可能的情况下,停止接合,暂时停止运送后行金属坯12,在先行金属坯的尾端10B从精轧机26出来之后,再运送后行金属坯12,按间歇轧制用的设定进行精轧,接合之后若为接合异常时,在接合装置与精轧机26之间将接合部11切除,按间歇轧制用的设定将该轧材咬入精轧机。
Description
技术领域
本发明涉及金属坯的热轧方法,特别是涉及将数块乃至数十块薄板坯、板坯、方坯或大方坯等的金属坯接合起来进行连轧的金属坯热轧的方法。
背景技术
现在,在金属坯的热轧线上,对要轧制的金属坯一块一块地进行加热、粗轧、精轧,精轧成规定厚度的热轧板,这种间歇式的轧制方式,由于精轧时的轧材咬入不良而导致作业线停止是不可避免的,而且,由于轧材的前端、后端的形状不良而引起的成材率降低也是很不利的。
为此,最近采用循环轧制方式,该方式是在精轧之前将应轧制的金属坯的后端部与前端部连接起来(下称接合),将其连续地供给热轧线进行轧制。
这种循环轧制中,上述咬入不良及上述形状不良的问题只产生在接合起来的数块后行金属坯中的第1块的前端和最后1块的尾端上,故可大大减少该咬入不良和该形状不良。而且,精轧板材厚度越薄越容易产生咬入不良和形状不良的问题,因此,现有的间歇轧制方式,咬入不良、形状不良是成问题的,可生产的轧材之板厚的下限是受限制的。但是,在上述循环轧制中,上述前端轧成板厚较厚的板材,上述前端通过精轧机之后,进行轧制中板厚变更,第2根以后轧制成薄材,可以制造比现在的板材厚度更薄的轧材。
作为可以进行上述循环轧制的热轧设备,例如在特开平7-241601号公报中揭示了图2所示的热轧线,该热轧线从设在加热炉20的出口侧的、例如R1-R3的3机架粗轧机组22开始,沿着轧制线依次设有卷取。开卷装置70、矫直机72、定中心导向装置74、接合用端头剪切机30、与金属坯的输送同步移动的移动式接合装置(焊接机)40、端头剪切机24、例如F1-F7的7机架精轧机组26、交替地卷取用的例如2台卷取机28。
作为移动式接合装置的例子,特开平7-1007号中揭示了图3所示的接合装置,通过用连接管连接的油压配管提供平衡油压的数个升降辊道辊66,与接合装置40的移动连动,由安装在接合装置上的导向装置45A、45B进行压下,或通过平衡油压使其上升到原来的金属坯支承高度,避免辊道辊与接合装置相碰。
另外,在特开平11-169926号中揭示了这样一种方法,即把先行金属坯与后行金属坯接合起来进行轧制的无关轧制变更成对预定的后行金属坯进行不将先行金属坯与后行金属坯接合起来的间歇式轧制,迅速且正确地进行这时的设定变更,为了防止因不正确的设定变更和设定变更的延迟而产生操作事故和不合格带卷,若板坯是循环轧制的预定板坯时,预先决定循环轧制用的轧制条件和间歇轧制用的轧制条件,根据循环轧制用的操作条件和间歇轧制用的操作条件两者,对热轧线内的各位置的操作条件进行计算。
但是,现在尚未具体地揭示在这样的连续热轧线上进行上述接合时、产生了异常的情况的处理。产生了异常时若没有处理办法,则会产生重大事故。
一般来说,在精轧过程中,将张力施加给机架之间的材料的目的如图4所示,用活套挑16将材料(先行金属坯10和后行金属坯12)向拟从下往上升的方向上推。例如,在没有接合而误认为是接合了,将材料供给了精轧机组26的场合,如图7所示,由于机架之间的上述活套挑设备16保持在欲上升的状态,故后行金属坯的前端到达了精轧机上时,前端被上述活套挑设备16挑起,不能咬入后面的机架而堵塞在机架之间,轧制不能继续进行,轧制线的作业便停止。
同样,例如如图5所示,先行金属坯的尾端10B与后行金属坯的前端12A未完全接合,尽管接合部11的强度不够,然后如图6所示,误认为完全接合了,将接合部11供给精轧机,在这种精况下,如图7所示,接合部11因张力作用而断裂,后行金属坯的前端12A因活套挑16而跳起,不能咬入后面的机架,堵塞在机架之间而不能继续轧制,致使轧制线停止作业。图6中,符号14是因接合不良而产生的毛刺。
产生异常的形式大体有以下三种情况:
①不能开始进行金属坯之间的接合;
②因接合中的异常而使接合失败;
③虽然接合了,但强度不够而接合不完全。
本发明是为了解决上述现有技术所存在的问题而开发出来的,目的在于适合于产生了上述三种异常现象的场合。
发明的公开
本发明是利用这样一种热轧设备对金属坯进行热轧的方法,这种热轧设备是在精轧机的入口侧将后行金属坯的前端部与先行金属坯的尾端部接合起来,可连续地对上述后行金属坯和上述先行金属坯进行精轧,这种金属坯热轧方法,在上述接合之前、接合中及接合之后,判断能否将上述后行金属坯与上述先行金属坯连续地进行精轧,当判断为不能对上述后行金属坯和上述先行金属坯连续地进行精轧时,停止接合、或将接合部切除,同时通过对包括上述接合装置在内的下游装置的间歇轧制用条件进行设定、并进行轧制处理(系指有关精轧、卷取、在线冷却等、其他,位于接合装置下游的所有装置的处理),以此来解决上述课题。图37所示为接合停止后的场合(a)、及切除了接合部的场合(b)的先行金属坯10、后行金属坯12和后续金属坯13及切除了接合部的位置关系。(本发明1)
停止接合、或接合不完全的后行金属坯,若与接合相关的各设备(接合装置、去除毛刺设备等的后处理装置)处于接合动作状态时,接合停止之后的后行金属坯的前端部、或不完全接合的接合部会在运送途中断裂,其前端部碰在上述各接合设备内部,存在着不能穿板的危险性,故要使上述各设备在后行金属坯的前端部可以穿板的状态下动作,其后,使上述后行金属坯的前端部通过与接合相关的各设备。即,本发明在精轧机的入口侧将后行金属坯的前端部与先行金属坯的尾端部接合起来,可连续地对上述后行金属坯和上述先行金属坯进行精轧,用这种热轧设备对金属坯进行热轧的方法,当判断为不能连续地对上述后行金属坯和上述先行金属坯进行精轧时,在上述两金属坯尚处于未分离状态下,停止上述后行金属坯的前端部与上述先行金属坯的尾端部的接合,在上述两金属坯不完全接合的状态下,在上述接合装置与精轧机之间将包括上述接合部在内的区域切除,在包括上述接合装置在内的下游接合用的设备上,使上述后行金属坯的前端处于可穿板的状态,按间歇轧制用的精轧机的设定将上述后行金属坯的至少前端咬入,这样来解决上述课题。(本发明2)
本发明是这样解决上述课题的,即在接合之前,若判断为不能将上述后行金属坯与上述先行金属坯连接起来进行精轧时,使上述接合用的接合设备处于上述后行金属坯的前端可以穿板的状态,上述先行金属坯的尾端从精轧机出来之后,为了将上述后行金属坯的前端咬入上述精轧机,首先要对间歇轧制用的精轧机进行设定,然后,使该后行金属坯的前端部从上述接合设备通过,并咬入精轧机。(本发明3)
本发明是这样解决上述课题的,即在接合之后,根据是否正常进行了上述接合来判断是否可对上述后行金属坯和上述先行金属坯连续地进行精轧,若上述判断结果为异常时,在上述接合装置与精轧装置之间,将包括上述接合部在内的区域切除,按照间歇轧制用的精轧机的设定、将上述后行金属坯的至少前端咬入。这种情况下,位于从接合装置至接合部切除机构的运送途中的设备,最好前端处于可穿板的状态,这样,即使万一接合部在运送途中断裂,其后行金属坯的前端也不会被顶住而不能运送。(本发明4)
本发明也可以为,将没有完全接合的先行金属坯与后行金属坯的接合部、与接合装置的移动速度同步地进行运送,接合装置移动到移动区域的最下游停止,这时先行金属坯和后行金属坯也可不停止,而用前端已在精轧机上进行轧制的先行金属坯的运送速度进行运送。(本发明5)
一般,在循环轧制中是采用这样一种操作方式,即循环轧制的第1块坯的前端部要轧制成可以从精轧机穿板的板厚,该前端部通过精轧机之后,再在精轧机上进行轧制中变更板厚,轧制成薄的板材。因此,循环轧制的第2块坯以后的后行金属坯的前端部停止接合、或切除接合不完全的接合部,咬入精轧机,即在对上述前端部进行间歇轧制时,预定的精轧板厚太薄,穿板性不稳定,往往存在着不能进行轧制的情况。设想这种情况,预先设定可进行间歇轧制的板厚范围,当上述后行金属坯的预定精轧板厚不在上述板厚范围内时,将上述后行金属坯的至少前端部的精轧板厚变更为上述板厚范围内的值,这样进行精轧即可。这种情况下,例如,即使在停止了与先行金属坯接合的后行金属坯的预定板厚较薄的情况下,改变设定,将上述前端部的板厚设定得比较厚,将其咬入精轧机,这样便可稳定地进行精轧。也就是说,本发明在判断为不能使上述后行金属坯和上述先行金属坯连续地进行精轧时,预先设定可以进行上述间歇轧制的精轧板厚范围,当上述后行金属坯的预定精轧板厚不在该板厚范围内时,将该后行金属坯的至少前端的精轧板厚变更为上述板厚范围内的值,通过这样进行精轧来解决上述课题。(本发明6)
本发明是这样解决上述课题的,即在判断为不能将上述后行金属坯与上述先行金属坯连接起来进行精轧时,上述接合装置搭载在台车上,上述台车移动时,在接合装置入口侧辊道压紧导向装置和出口侧辊道压紧导向装置下降后的状态下,随着台车的前进依次对升降式辊道辊进行压下,在上述台车通过之后,再依次恢复到未压下的原来高度,若是移动的接合装置,则停止上述接合、或在结束不完全接合之后,使上述台车停止在下述位置上、即上述出口侧辊道压紧导向装置处于上升上限时的上述辊道辊、和与配置在台车上的运送辊中的最靠出口侧的辊之间的间隔Q为上述后行金属坯不会因为下弯而进入辊子之间的位置,使上述出口侧辊道压紧导向装置上升到上升上限,将上述后行金属坯或上述接合部运送到接合装置的下游侧。
本发明中,在切除接合部之前,在将不完全接合的接合部从接合装置往下游侧运送时,要使接合装置停在这样的位置上,即辊道间隙不会使切断后的后行金属坯的前端因蠕动而向下弯曲、发生钻入辊道辊之间的事态的位置,至少使下游侧(对接合装置来说是出口侧)的辊道压紧导向装置上升,先行金属坯、后行金属坯这时不停止,可直接按前端已在精轧机上进行轧制的先行金属坯的运送速度进行运送。(本发明7)
本发明中,是将上述后行金属坯的前端部与先行金属坯的尾端部之间隔开规定间隔,将上述后行金属坯和先行金属坯夹住,在该状态下对上述前端部和上述后端部进行加热之后,通过压紧该前端部和该尾端部而进行接合,在上述接合装置为这种接合装置的情况下,根据因上述压紧而产生的位移量来判断接合是否正常进行。(本发明8)
本发明是在上述接合之前、接合中及接合后判断是否可连续地对上述后行金属坯与上述金属坯进行精轧,判断为不可能时,使处理上述接合装置与精轧机之间的接合部用的后处理装置处于不处理上述接合部时的状态,在停止了上述接合的情况下、在后行金属坯前端部接合不完全的情况下,使其接合部通过后处理装置。(本发明9)
本发明在上述接合装置的出口侧设有去除毛刺装置,该装置利用配置在轧制线上下的、朝着与上述后行金属坯的运送方向相反的方向回转的回转刀刃将上述接合部夹入,去除上述接合部上产生的毛刺,在这种情况下,当上述判断结果为异常时,停止用该去除毛刺装置去除毛刺。(本发明10)
可是,对改变精轧板厚的、已咬入精轧机的上述后行金属坯和后续在上述后行金属坯后的后续金属坯来说,只要不产生任何异常,就可将尾端部和前端部接合起来进行循环轧制,但是,这样做是有条件的。该条件是,至少上述后行金属坯的前端根据情况不同,在其全长上按比预定的精轧板厚还要厚的板厚进行轧制,由于存在着这种情况,故想要连续地对该后行金属坯与上述后续金属坯进行轧制时,需要在上述后行金属坯与后续金属坯的接合部附近,进行没有预定的轧制中的板厚变更,或者进行板厚变更量比预定的大的轧制中的板厚变更。这里,当轧制中板厚变更的板厚变更量太大时,轧制时不能进行形状控制,很难对轧制中板厚变更部进行轧制。
因此,本发明利用可在精轧过程中对精轧板厚进行变更的、轧制中板厚可变更的热轧设备对金属板进行热轧,在这种金属板热轧方法中,上述热轧设备是在精轧过程中对精轧板厚进行变更的、轧制中板厚可变更的设备,预先设定好轧制中的板厚变更可以改变的板厚范围,把后续在上述后行金属坯后面的后续金属坯、和与连轧用的要精轧到与预定之板厚不同的板厚的上述后行金属坯连接起来进行精轧时,判断从上述后行金属坯的精轧板厚到上述后续金属坯的预定精轧板厚的板厚变化量是否在上述可变化的板厚范围内,若不在上述可变化板厚范围内,则将上述后续金属坯的精轧板厚变更成其板厚变化量为上述可变化板厚范围内的值,将上述后续金属坯与上述后行金属坯接合起来,连续地进行精轧,这样来解决上述课题。这样,即使在将上述后行金属坯轧制到比预定值厚的情况下,将后续金属坯与后行金属坯连接起来进行轧制(循环轧制)也没问题。(本发明11)
后续金属坯的预定板厚为可进行间歇轧制的板厚、或在后续金属坯之后,在预定接合的最终材料之前,像上述那样,即使在轧制中板厚变更的可能范围内,分别将板厚改变为预定板厚、并接合起来,在1块也不能精轧到预定板厚的情况下,后续金属坯的前端部也可停止接合。后续金属坯的下一块材料以后也一样。(本发明12)
附图的简单说明
图1是表示应用本发明的合适的热连轧作业线之一例的正视图;
图2是表示应用本发明的合适的热连轧作业线之变形例的正视图;
图3是将图2的热连轧作业线的粗轧机出口侧到精轧机入口侧放大后表示的正视图;
图4是表示精轧机组的材料运送状态的正视图;
图5是表示产生了接合不良的接合部的剖面图;
图6是表示金属坯的接合部产生了毛刺的状态的侧视图;
图7是表示接合部在精轧机组断裂了的状态之正视图;
图8是表示上述热连轧所使用的接合装置之停止位置的正视图;
图9是表示用端头剪切机切除夹着接合部的区域的状态之正视图;
图10是表示金属坯前端撞在侧导板上的状态之轴测图;
图11是表示轧制中板厚变更的板厚变更控制能力的例子之图;
图12是表示正常地进行接合轧制的状态下的接合装置之正视图;
图13是表示接合停止时,使后行金属坯前端通过、并对其进行运送时的接合装置之正常状态的正视图;
图14是表示接合装置的停止位置不合适时,后行金属坯前端通过、并对其进行运送时的状态之正视图;
图15是表示正常地进行接合轧制状态下的后处理装置之正视图;
图16是表示停止了接合时,使后行金属坯前端通过的状态下的后处理装置之正视图;
图17是表示本发明实施形式的整体结构的、包括一部分方框图的正视图;
图18是表示本发明实施形式的、停止接合的判断程序之方框图;
图19是表示接合装置停止位置不合适时的后行金属坯前端通过、并对其进行运送时的状态之正视图;
图20是表示无障碍地将接合部移送到接合装置出口侧的辊道上之前的状态之正视图;
图21是表示无障碍地将接合部移送到接合装置出口侧的辊道上的状态之正视图;
图22是表示切削状态下的后处理装置之正视图;
图23是表示本发明的实施形式的、不完全接合的判断程序之方框图;
图24是表示本发明的实施形式、决定接合装置停止位置的程序之方框图;
图25是表示本发明实施形式的、停止接合之后的后处理装置的动作顺序之方框图;
图26是表示本发明实施形式的、接合停止时的精轧机的后行金属坯计算用的再计算及再设定的程序之方框图;
图27是对实施例1的停止接合前后的后行金属坯的压下制度进行比较后表示的图;
图28是对实施例1的热连轧的轧材之目标板厚进行比较后表示的图;
图29是对实施例2的停止接合前后的后行金属坯的压下制度进行比较后表示的图;
图30是对实施例2的热连轧的轧材之目标板厚进行比较后表示的图;
图31是表示切除接合部后的精轧机之后行金属坯计算用的再计算及再设定的程序之方框图;
图32是表示实施例2中判断为接合不完全时的后处理装置的动作程序之方框图;
图33是对实施例3的切除接合部前后的后行金属坯的压下制度进行比较后表示的图;
图34是对实施例3的热连轧的轧材之目标板厚进行比较后表示的图;
图35是对实施例4的切除接合部前后的后行金属坯的压下制度进行比较后表示的图;
图36是对实施例4的热连轧的轧材之目标板厚进行比较后表示的图;
图37是表示应用了本发明的情况,(a)为停止接合后的情况,(b)为切除接合部之后的情况之先行金属坯、后行金属坯、后续金属坯及切除后的接合部的位置关系的图。
实施发明的最佳形式
以下参照附图对本发明的实施形式加以详细说明。
图1所示为应用本发明的合适的金属坯热连轧设备列(含接合用设备列)。从作业线上游开始依次排列着加热炉20、粗轧机组22、端头剪切机24、精轧机组26、卷取装置28,这一点与现有的热轧设备一样。在此基础上,还在精轧机组22与精轧机组26之间配置有接合用端头剪切机30、移动式接合装置40、毛刺去除装置等后处理装置50,作为接合金属坯用的设备,带钢剪切机等切断装置60设在卷取装置28的入口侧。
作为图1所示设备列的派生形,也可如图2所示,在接合用端头剪切机30的入口侧配置定时调整用的卷取、开卷装置70、矫正前端弯曲用的矫直机72。
图3所示为仅将上述粗轧机组22和精轧机组26之间的设备抽出放大的图。图中,符号10为先行金属坯、10B为其尾端、符号12为后行金属坯、12A为其前端、符号74为接合用端头剪切机30的定中心导向装置、符号32和34为金属坯检测装置,符号62是具有辊道辊66的、与接合装置的移动对应用的辊道升降装置,上述辊道辊通过升降液压缸64而升降,符号68为接合部冷却装置。
上述接合装置40由以下部分构成:作为接合用加热器的感应器43,该感应器固定在台车42的中间部上,该台车通过与未图示的轨道相卡合的轮子41在金属坯的运送方向上移动;搭载在上述台车42上的出口侧夹板44B,其作用是在接合时用于固定先行金属坯10的尾端10B;搭载在上述台车42上的入口侧夹板44A,同样是在接合时用于固定后行金属坯12的前端12A;出口侧压紧导向装置45B及入口侧压紧导向装置45A,该导向装置固定在台车42上,用于使接合装置移动部分的辊道辊66上下运动;辊46,在接合装置40内支承金属坯。
接合时,由上述出口侧夹板44B将先进金属坯的尾端10B因定,同时用入口侧夹板44A、在与上述尾端10B相隔规定间隔的状态下固定之后,通过感应器43对上述前端12A及上述尾端10B进行加热,然后推压上述前端12A和上述尾端10B而进行接合。这时,配合金属坯的运送,接合装置40也以同样的速度,在图8所示的移动区域内、在金属坯运送方向上移动。在进行这种接合时,为使辊道辊不干扰,接合装置40移动部分的辊道辊66通过升降液压缸64而自由升降,由上述出口侧压紧导向装置45B和入口侧压紧导向装置45A,将接合装置部分的辊道辊66向下压。
上述后处理装置50如后述图15所例示那样,它具有通过压下装置51进行压下的上回转刀刃52、由推上装置53推上的下回转刀刃54、开闭式护板55、以下切削粉回收装置56、57,对图6所示的接合部的毛刺14进行切屑。顺便说一下,第1根接合预定材料的前端通过时,接合装置40位于图8所示的维修位置上,出入口侧夹板44A和44B、感应器43、出入口侧辊道压紧导向装置45A、45B位于上升后的位置上,使前端通过,通过之后,使出入口侧辊道压紧导向装置45A、45B下降,接合装置40移动到开始位置上,至少使入口侧辊道压紧导向装置45A上升,接合动作开始的准备工作完毕。另外,后处理装置如图16所示,回转刀刃的压下、推上装置打开,在将开闭式挡板关闭的状态下,使接合的第1块坯的前端通过。由于压下、推上装置打开,故回转刀刃的回转也可朝着与运送材料相反的方向开始回转,在达到切削速度为止的加速时间内,若来得及,也可沿着顺方向回转。
现在,例如粗轧时的薄板坯弯曲而引起摆动,使宽度边缘与接合用端头剪切机30的入口侧的定中心导向装置74相摩擦而受到阻力作用,故后行金属坯12的运送延迟。于是,只有先行金属坯10的运送继续进行,因此,后行金属坯12的前端12A追不上先行金属坯的尾端10B,接合装置40就不能进行接合动作。所以,像这样,因任何异常情况而导致不能接合时,利用本发明停止接合。
在停止了接合的情况下,这样进行控制,即停止接合装置40移动,使后行金属坯12的运送一度停止或减速。
接合停止之后的后行金属坯12,变更为连续接合块数中的第1块(即,下一个循环轧制的前头)的压下制度、或者变更为间歇轧制的间歇轧材的压下制度进行轧制。另外,在因后行金属坯前端12A的宽度边缘与接合用端头剪切机入口侧的定中心导向装置74相摩擦、而使运送延迟的情况下,进行一度加大定中心导向装置74的开度的控制、或进行手动操作。
具体地说,在可将停止接合后的后行金属坯12的厚度精轧到预定板厚的情况下,便精轧到预定的板厚。
关于循环轧制用和间歇轧制用的轧制条件及操作条件的具体设定方法,例如,也可采用以前本专利申请人已申请的特开平11-169926号中揭示的方法。特开平11-169926揭示的方法是:预定要进行循环轧制的轧制对象材料、例如板坯,由上一级电子计算机预先决定循环轧制用的轧制条件和间歇轧制用的轧制条件。不能进行循环轧制时,便根据已决定的间歇轧制用的轧制条件,例如,由下一级电子计算机对各设备的间歇轧制用的设定条件进行计算。因此,即使在改变循环轧制的预定、急忙进行间歇轧制的情况下,也无须一一用手动操作来改变整个设备的设定,例如,用一次操作进行切换的结果,消除了随着该设定变更而带来的繁杂作业,而且,还可防止因设定变更错误和设定变更晚而引起的操作事故、和不合格带卷的产生。
现在,假设发生了接合不完全而停止的情况。例如,来自感应器43的电流在金属坯端面上流动而加热、压紧先行金属坯10和后行金属坯12进行接合的接合装置40,在这种情况下,例如,上一次接合时产生的金属坯的熔融部往往会熔化滴落、而残留在接合装置40内。结果,在下一次接合时,残留的熔融部若落在电流通路上、或引起短路现象时,就没有足够的电流在金属坯端面上流动,结果升温量不够,如图5所示,在压紧先行金属坯10和后行金属坯12进行接合时,接合强度往往不够。
因此,在接合不完全而停止的情况下,在进行精轧之前,根据本发明将接合部切除。
切除机构以采用例如即使不是连轧、而是现在的间歇轧制,也对金属坯的头尾端形状进行整形为目的而使用的端头剪切机24比较合适。当然,也可使用其他切除机构。
接合部11的切除在用端头剪切机24切断薄板坯的切断动作至少需要做2次,假若用2次切断动作不能很好地去除接合点时,如图9所示,反复进行切断动作,直到去除接合部11为止。
切除接合部后的先行金属坯10由于前端已咬入精轧机组26,故直接进行精轧。
切除接合部后的后行金属坯12改变为循环轧制的第1块的压下制度、或改变为间歇轧材的压下制度进行轧制。
具体地说,在切除接合部后的后行金属坯12的预定板厚为可直接进行间歇轧制的足够厚度的情况下,则直接轧制成预定的板厚。
接合停止后、或切除接合部之后的后行金属坯12的预定压下制度,例如循环轧制可轧到精轧板厚1.2mm以下,但是,在不能进行间歇轧制的薄材的情况下,不能按预定的压下制度进行间歇轧制。这是因为先行金属坯轧制完毕后,进而准备后行金属坯的轧制,直到再调整精轧机之前,通常为十几秒钟,根据情况而需要花数十秒钟,故在此期间后行金属坯的温度会下降、变硬,而不能按预定的厚度进行轧制的缘故。又,如图10所示,一般,材料越薄,前端通过时、该前端12A在精机组的哪个机架上摆动,都存在着容易撞在侧导板75上的危险性。图10中,符号16是用图7说明的活套挑。
这种情况下,将后行金属坯12变更成循环轧制的第1块坯、或变成间歇轧材的压下制度进行轧制。具体地说,将精轧机设定成使全长、或者至少使前端例如达到精轧板厚为1.2mm以上的厚度,进行轧制。
接在上述后行金属坯12后面的第2块以后的后续金属坯按循环轧制的第1块的压下制度进行轧制,或者按间歇轧材的压下制度进行轧制。
即,在拟将停止接合后的后行金属坯12作为循环轧制的第1块坯时,接在该后行金属坯12后面的第2块以后的后续金属坯按预定的压下制度进行轧制的情况也有、不这样进行轧制的情况也有。例如,将停止接合后的后行金属坯12作为循环轧制的第1块坯时,根据前面反述的理由,将其精轧板厚重新设定为1.2mm以上。由于停止接合之后直到后行金属坯12的穿板准备完毕为止的时间波动,设定为多少mm才能轧制的板厚具体值也波动,作为一个例子,假设重新设定为2.3mm,假设接在其后的第2块的后续金属坯的预定板厚为2.0mm时,从第1块到第2块的板厚变化量仅0.3mm,故没什么问题。但是,假设第2块的预定板厚为1.2mm时,则从第1块到第2块的板厚变化量达1.1mm,故例如图11所示的、精轧机的轧制中板厚变更的板厚变化控制能力,是不可能实现这样的板厚变更的,例如将第2块的预定板厚变更为厚1.6mm之后接合起来进行轧制(假设可以适应从2.3mm变为1.6mm的0.7mm的板厚变化),或者不改变厚度而作为1.2mm的间歇轧材进行轧制,哪一种都可选择。
同样,第3块以后,若预定的精轧板厚在连续热精轧的轧制中板厚变更控制的能力范围内可以实现,便接合起来进行轧制,若不可能,则作为间歇轧材进行轧制。
轧制中板厚变更控制能力根据速度控制系统和张力控制系统对板厚X轧制速度(体积速度)之变化率的应答速度(张力急速增大,板材会撕裂,相反张力减小,板材会松弛,对这些现象究竟能防止到什么程度)和形状控制能力来决定。
停止接合之后,使接合用的相关设备(接合装置40和后处理装置50)动作到这种状态、即循环轧制的第1根或间歇轧制的前端可通过的轧辊打开状态,该动作完毕后,停止接合后的后行金属坯的前端通过各设备。
接合停止时,需要将先行金属坯10与后行金属坯12分开进行轧制,故使后行金属坯12一侧停止或减速。先行金属坯10一侧,几乎在所有场合,多半是前端已经在由精轧机组26进行轧制,故直接由精轧机组26继续进行轧制。若是薄材料,精轧甩尾时有可能产生收缩现象,因此,尾端的极厚增加也可以。
接合装置40停止时,可直接进行自动位置控制(APC),停止在与升降辊道辊66的相对位置关系合适的位置上,也可立即使后行金属坯12一侧停止,另一方面,接合装置40一侧与先行金属坯10在某种程序上以相同速度移动,然后,在相对关系合适的位置的稍前面的位置上减速,也可停止在合适位置上。接合装置40一侧与后行金属坯12一侧同速度地一度停止,然后移动、并停止在相对关系合适的位置上。
在后述的实施例中,接合装置40一侧与后行金属坯12一侧同速度地一度停止。这种情况下,使后行金属坯12一度停止之后,在完成了后述的接合装置40和后处理装置50的穿板条件设定动作的基础上,再对后行金属坯12进行运送,预计,即使考虑到精轧之前所需的时间,后行金属坯12也不会因温度降低变得更硬而不能轧制,先行金属坯10向升降辊道辊下游侧移动之后,对后行金属坯12和后续金属坯的穿板条件进行设定动作。
下面,关于上述接合装置40停止接合之后的后行金属坯12和后续金属坯的穿板条件的设定方法,以特开平7-1007号中提出的接合装置的派生形(如图12所示,可以使接合装置入口侧和出口侧的辊道压紧导向装置45A、45B做上升、下降动作的装置)为例加以说明。在正常进行接合的状态下,如图12所示,在使辊道压紧导向装置45A、45B下降的状态下,接合装置40移动。
如前面所述,一旦停止接合,便使接合装置40停止移动,使后行金属坯12的运送一度停止或减速。
一度停止完毕之后,如图13所示,使辊道压紧导向装置45A、45B上升,动作到夹板44A、44B、感应器43一同上升(打开)的状态,动作完毕后,使后行金属坯12和后续金属坯通过。
这时,接合装置40的停止移动的位置与升降辊道的位置关系,例如如图13所示的、位于上升上限的升降辊66A与接合装置的辊46之间的间隔Q,若使接合装置40停止在小于升降辊66的间隔P的合适状态,就没问题。然而,当位置关系不合适,例如如图14所示,有未上升到上升上限的升降辊66B时,位于上升上限位置的升降辊66A与接合装置的辊46之间的间隔Q较大,这种状态下,后行金属坯的前端12A向那里穿板时,后行金属坯的前端12A便落下、并钻入其间隙内,就不可能继续穿板。因此,最好使接合装置40停止在形成图13的接合装置40与升降辊66A的关系的位置上。可允许的Q值的范围,最大为升降辊间距P的1.5倍。
另外,在不使停止接合之后的后行金属坯停止、只减速的情况下,使接合装置停止在相对关系比较合适的位置上,辊道压紧导向装置45A、45B的上升动作完成之后,使后行金属坯减速,直到达到可将后行金属坯的前端导入接合装置的运送速度为止。
下面,关于后处理装置50停止接合后的后行金属坯12和后续金属坯的穿板条件之设定方法,这里以特开平9-29528号中提出的后处理装置为例进行说明。即,在正常进行接合的状态下,如图15所示,压下装置51和上推装置53位于切削位置,开闭式挡板55打开,回转刀刃52、54以高速(例如圆周速度为80-100m/秒)朝着与金属板运送方向相反的反转方向回转。
接合停止后,接合装置40一度停止移动,后行金属坯12的运送一度停止或减速。这时,后处理装置50如图16所示,打开压下装置51和上推装置53,关闭开闭式挡板55。以几乎与金属坯运送速度相等的速度,使回转刀刃52、52朝着与金属坯运送方向相同的正方向回转。这样,金属坯便可顺利地穿板。
本实施形式的整体构成示于图17。图中,符号80为监视用的电视摄像机,符号82为监视器,符号84为各种按钮,符号86是操作人员,符号88为控制装置,符号90为上一级计算机。
在本实施形式中,是这样构成控制系统的,即停止接合的判断如图18所示,可利用以下两者进行判断:①利用控制装置内的逻辑进行判断(步骤130),②根据操作人员的判断、用按钮输入的部分(步骤120)。
①表示在控制装置88内,自动地判断停止接合的逻辑的一例,例如,先行金属坯的尾端10B从接合用端头剪切机30通过后,即使该接合用端头剪切机出口侧的金属坯检测装置34关闭,后行金属坯的前端12A在端头剪切机入口侧的金属板检测装置32不打开的条件成立情况下,判定后行金属坯前端12A因某些原因未赶上运送,进行停止接合的判断。
②表示根据操作人员判断而需要进行按钮输入的情况之一例,例如,用接合用的端头剪切机30切断金属坯的尾端或前端时,不管是不是空转,控制装置88仍判断为正常切断了。这种情况下,需要用根据操作人员86的判断的按钮输入,指示控制装置88停止接合(步骤150),操作人员用监视器82监视电视摄像机80的图像。
接合停止的判断除了如①、②中的判断那样判断能否进行接合之外,还可检测与循环轧制有关的各种设备(接合装置、后处理设备、带钢剪切机等、若没有它就不能进行循环轧制的各种设备)的故障等任何异常现象,作为停止接合的判定基准。
以上的是否停止接合的判定,必须在接合装置开始做接合动作之前进行。即,上述实施形式中,在开始推压尾端10B和前端12A之前进行判断即可。
以上说明的实施形式中,是在热轧设备上采用了本发明的例子,该热轧设备具有利用感应器进行加热接合的接合装置,但是,可采用本发明的热轧设备不局限于这一种,具有下述接合装置的热轧设备也可使用,即尾部10B与前端12A对接之后,例如通过激光焊接等进行接合的接合装置。在使用该激光焊接装置的接合装置的场合,尾端10B与前端12A对接之后,用激光对金属坯接合部进行加热。因此,判断是否停止接合的工作,在开始用激光加热之前进行即可。
上述实施形式中,是在接合装置40的出口侧设有后处理装置50的热轧设备上采用本发明,该后处理设备用于去除接合部的毛刺,但是,本发明不局限于这种形式,将毛刺压入金属坯的进行冲压的后处理装置的场合、或者不管有没有后处理装置的热轧设备,当然也可采用本发明。
下面,成问题的是产生不完全接合部之后,在将其切除之前,即使强度不够的不完全接合部断裂了,只要不引起碰撞之类的任何故障便进行输送。
因此,在本发明中,用与接合装置的移动同步的速度,运送不完全接合并停止接合的先行金属坯与后行金属坯的接合部,接合装置移动到移动区间的最下游位置停止,这时不停止运送先行金属坯及后行金属坯,直接用前端已在精轧机上轧制的先行金属坯的运送速度进行运送。
关于这样动作的作用,这里以特开平7-1007中提出的接合装置(如图12、图13所示,接合装置40移动时,在接合装置40入口侧和出口侧的辊道压紧导向装置45A、45B下降后的状态下,边依次对升降式辊道辊66进行压下、边移动的装置)为例加以说明。
这种接合装置40在移动中产生了不完接合的现象时,假若同正常接合后的情况下的通常动作(通常动作中,接合装置40在接合后,打开夹板之后一度停止,为了下面的接合而回到图8的开始位置)一样,一旦接合装置40停止移动,仅将不完全接合的接合部运送到接合装置40的下游侧。
于是,接合部11从接合装置40上笔直地开始向下游移动。当时在接合部11已断裂的情况下,断裂后的后行金属坯的前端12A因蠕变而向下弯曲,如图19所示,钻入升降辊道辊之间的间隙Q内。
产生这种间隙的原因是,接合装置40的移动停止位置与升降辊道辊的升降位置的相对关系不合适。即,如图13所示,接合装置40上的辊46与接合装置40的上游、下游的升降式辊道辊66的间距Q,若将接合装置40停止在合适位置上,则上述间距Q可达到升降式辊道辊66的间距P大小。但是,当这种关系不合适时,如图19所示,若有未上升到上升上限位置的升降式辊道辊66A,这里便会出现比升降辊道辊的间距P长的间距Q。最好使接合装置40停止在间距Q为0.5P≤Q≤1.5P的范围内。
从理论上讲,每个相当于1根升降辊道辊的间距,都存在着辊道压紧导向装置上升时可以不产生辊道间隙的、接合装置的停止位置。因此,移动台车42在该位置上做停止动作,便可进行使辊道压紧导向装置45A、45B上升的动作。但是,为了简单,如图8所示,也可定在几个位置上。但,即使是这样,后行金属坯的前端12A在其动作中仍有可能落入辊道间隙内。这是因为在辊道压紧导向装置的上升动作中,先行金属坯10及后行金属坯12的运送仍在继续进行的缘故。
移动台车42在可以不产生辊道间隙的接合装置停止位置上做停止动作,使辊道压紧导向装置45A、45B上升的动作便十分迅速,在后行金属坯的前端12A来到该位置之前,就可堵塞辊道间隙,在这种情况下,如图20所示,从产生不完全接合的时刻的接合装置位置来看,下游侧最近,接合装置40停在超过1.5P、可以不产生辊道间隙的位置上,至少可使下游侧(接合装置40的出口侧)的辊道压紧导向装置45B上升。
后行金属坯的前端12A到达辊道间隙部分之前,来不及做使辊道压紧导向装置45B上升的动作、不能堵塞辊道间隙时,这样设定Q:接合装置40与不完全接合部的速度同步移动,移动到移动区域的最下游停止,这时,接合装置40的辊道压紧导向装置如图21所示,至少使下游侧(接合装置40的出口侧)的辊道压紧装置45B上升,使接合装置40上的辊46与接合装置移动区域的出口侧区域的最上游的辊66B的间隙Q,相对于1根辊道辊的间距P来说,在0.5P≤Q≤1.5P的范围。
先行金属坯10和后行金属坯12这时不停止,以其前端已经在精轧机组20上进行轧制的先行金属坯运送速度直接运送。
后行金属坯的前端12A到达辊道间隙部分之前,使辊道压紧导向装置45B上升的动作是否来得及做,这根据使辊道压紧导向装置45B上升的作动器的设备能力、和后行金属坯12的运送速度决定即可。
上述后处理装置50,是去除发生在接合部上的毛刺用的毛刺去除装置时,如图15所示,像通常一样想将不完全接合的先行金属坯与后行金属坯之接合部的毛刺去掉,去除毛刺时由回转刀刃54朝着金属坯接合部11、将张力作用在离开接合部的方向上,故接合部11有断裂的可能。因此,在知道不完全接合的时候,停止去除接合不良部比较合适。具体地说,如图22所示,使回转刀刃52和54退避到切削等待位置上,或在可能的情况下,如图16所示,完全打开回转刀刃52、54,设成将开闭式挡板55关闭的状态。
本实施形态的整体构造示于图17,图中符号48是检测压紧先行金属坯尾端和后行金属坯前端时的金属坯的位移量用的位移计,符号80是在作业中经常对接合后的接合部11的模样摄像用的电视摄像机,符号82是监视器,用于将该电视摄像机80摄影的接合后的接合部11的模样作为图像放映出来显示给操作人员86看,符号84是接合部切断用按钮,用于通过操作人员86的判断来切断接合部,符号88是控制装置,符号90是上一级计算机。
上述电视摄像机80在接合装置40的出口侧和端头剪切机24的入口侧两处各设有1台,共计设有2台,根据接合点11的运送位置,适宜地交替使用。
在上述监测器82的画面上写有刻度,以便在切断接合部11时,可判断从切断位置到接合部11的距离。
上述控制装置88上,除了连接有接合装置40、后处理装置50、端头剪切机24、接合部切断用按钮84以外,还连接有未图示的所有的控制对像设备,通过控制装置88对这些设备进行控制。
关于本实施形式的不完全接合的判断,建立了用下述两种方式可进行判断的控制系统,如图23所示,①通过控制装置88内的逻辑进行的判断(步骤130),②根据操作人员的判断、利用按钮输入(步骤120)。
①表示在控制装置88内,自动地判断接合部的切断的逻辑的一例,例如,在将金属坯端面加热之后、再进行按压的接合方式的情况下,若加热温度未达到合适温度,则升温不足,结果会使金属坯在比预定温度低的低温下、在比较硬的状态下进行推压,故推压位移量比预定的小。因此,根据预测计算,预先计算出推压位移量,并且用位移计48检测其位移量的大小,便可进行判断。反之,当推压位移量比预定的大时,加热温度太高,有可能产生熔滴孔,仍可判断为不完全接合(步骤130)。判断为不完全接合时,进行切断接合部11的处理(步骤150)。
②表示根据操作人员的判断,需要进行按钮输入的一例,例如,在接合装置40内设有电视摄像机80,操作人员86利用监视器82的图像在操作中经常监视接合部11的状态,上述①的自动判断逻辑没有判断为不完全接合,而操作人员看了之后才发现由于熔滴而在接合部11上造成的孔。这种情况下,按一下接合部切断用的按钮84(步骤140),对接合部进行切断处理(步骤150)。
下面,关于接在后行金属坯后面的后续金属坯,可以在接合之后进行循环轧制,也可变更成间歇轧制。在变更为间歇轧制而进行轧制的情况下,必须使接合装置40和后处理装置50处于上述后续金属坯的前端可以通过的状态。以下,就上述后续金属坯的前端可以进行上述通过的方法加以说明。
不完全接合的先行金属坯10和后行金属坯12的接合部11移动到接合装置40的移动区域的下游之后,接合装置40及后处理装置50动作到后续金属坯可以通过的状态。以接合装置40为例,接合装置40移动到图8所示的维修位置之后,如图13所示,使其移动成为使辊道压紧导向装置45A、45B上升,使夹板44A、44B、感应器43一同上升(打开)的状态。在该状态下,接合装置40的移动停止位置与升降辊道66的位置的相对关系是,将装置群设计成图13所示的合适状态。在该状态下,进行后续金属坯的运送准备。
又,以后处理装置50为例,从图15所示的切削等待位置(切削准备状态)开始、经过一定时间之后,如图22所示打开压下装置51和推上装置53,如图16所示移动成开闭式挡板55关闭状态。关于回转刀刃52、54的回转,把在切削准备状态朝着与运送方向相反的方向回转的状态改变为朝着与材料运送方向相同的正转方向,用与材料运送速度基本相等的圆周速度(回转刀刃直径为950mm、转速为60rpm的情况下,圆周速度为180mpm)进行回转,则更好。这是因为后行金属坯向上变曲,万一碰在回转刀刃上,前端被送到运送方向上,可以通过。咬入精轧机之前的后续金属坯的运送速度,设定为150mpm。
这里,上述接合部通过后处理装置50时,在已将后处理设备50操作到图16的状态时,后处理设备50保持在这一状态即可。
如上所述,接合装置群按改变为后续金属坯前端可以通过的状态的定时,只要使后续金属属坯通过即可。接合装置群按完成了改变为后续金属坯前端可通过的状态的定时,也可重新开始运送金属坯,按通过之前预想成为可通过状态的定时,也可稍稍早一点重新开始运送。重新开始运送之前,也可暂时停止后续金属坯,只有与辊子接触的部分前后移动,以使温度不会局部地降低,也可以振动方式等待。或者,也可在接合装置群变成前端可通过的状态的动作过程中,极缓慢地运送。
(实施例1)
假设现在正在对4块接合料进行循环轧制(第1块为低碳钢1.2×1000mm,第2块为低碳钢1.0×1000mm,第3块为低碳钢1.0×1000mm,第4块为低碳钢1.2×1000mm),假设第2块的尾端与第3块的前端的接合停止。
停止接合时,接合装置40的移动和后行金属坯12的运送作业,速度同步地一度停止。停止接合时的后行金属坯(第3块)前端12A的停止位置如图8所示,假设接合装置40在移动区域的开始位置为0m(基准),则是1.5m的位置。暂时停止完毕后,先行金属坯的尾端10B移动到升降辊道区域(图8中,接合装置移动时位于称为行程终点位置附近,最下游侧的升降辊道位于升降辊道区域的下游极限位置)的下游之后,如图13所示,使辊道压紧导向装置45A、45B上升,活动到使夹板44A、44B、感应器43一同上升(打开)后的状态。这时,接合装置40的移动停止位置与升降辊道的位置之相对关系,必须是图13所示的合适状态,故要使接合装置40停止成使该位置关系成为合适状态。具体地说,按图24所示的程序,假设接合装置40的停止位置与升降辊道位置的相对关系为合适状态的接合装置的停止位置,接合装置40移动并停止在称作移动位置6.15m维修位置的名称的位置上(步骤250),便辊道压紧导向装置45A、45B上升(辊道300),准备运送后行金属坯12。本实施例中,由于接合停止后的后行金属坯前端12A的停止位置设定为1.5m,(步骤240),故接合装置40移动到移动位置6.15m的维修位置(步骤250),若停止位置超过6.15m而为13.50m以下时(步骤260),移动到移动位置13.50m的中间位置(步骤270),若停止位置超过13.50m而为20.00m以下(步骤280),则移动到移动位置20.00m的行程终点位置(步骤290),建立了这样进行控制的控制逻辑。理论上,在每个相当于1根辊道辊的间距上,作为接合装置40的停止位置,都存在着升降辊道位置的相对关系成为合适状态的接合装置的停止位置,但在本实施例中,将停止接合后的接合装置40的移动前方位置定为维修位置、中间位置、行程终点位置3处中的、后行金属坯前端12A的停止位置的最靠下游侧的位置上,以简化控制逻辑。
在此期间,后处理装置50,按照图25所示的程序,如图16所示,打开压下装置51及推上装置53(步骤320),关闭开闭式挡板55(步骤330),使回转刀刃52、54朝正转方向、以与材料运送速度基本相等的速度180mpm(回转刀刃直径为950mm,转速为60rpm的场合)进行回转。上下切削粉回收装置56、57也回到等待位置(步骤360)。接合停止后,从再运送到咬入精轧机之前的后行金属坯运送速度设定为150mpm。
一会儿工夫,接合装置40及后处理装置50的后行金属坯前端穿板动作完毕时,等待先行金属坯10的精轧完毕。
先行金属坯10精轧完毕后,按图26所示的程序,对精轧机的后行金属坯轧制用数据进行再计算(步骤440)、根据操作人员的判断按按钮进行再设定(步骤450)。
另外,如申请人在特开平11-169926号中所揭示那样,对循环轧制和间歇轧制两者进行预设定计算时,不需要步骤440的再计算。
在本实施例中,对停止接合后的后行金属坯的预定1.0mm处按2.6mm进行轧制处理,以防止前端撞在侧导板上。第3块的停止接合前和停止后的压下制度例示于图27。该热轧材的目标板厚示于图28。从图28可知,预定为循环轧制最后1块的第4块坯,从厚2.6mm的第3块坯轧到1.2mm,用轧制中改变板厚的方法是不可能实现的。故,按1.2mm进行间歇轧制处理。
根据操作人员的判断、按一下暂时停止的解除按钮(步骤460),便重新开始后行金属坯和后续金属坯的运送(步骤470)。
在上述说明中,本发明用于金属坯的热轧,但,本发明的适用对象不局限于这一种,也同样可适用于金属坯的一般热轧。
(实施例2)
现在正在对4块接合的金属坯进行循环轧制(从第1块到第4块为低碳钢4.0×1000mm),假设停止第1块尾端与第2块前端的接合。
接合停止后,接合装置40的移动和后行金属坯12的运送,以同步速度一度停止。接合停止时的后行金属坯(第2根)前端12A的停止位置如图8所示,设接合装置40的移动区域的开始位置为0m(基准),则是8.0m的位置。以后同实施例1一样动作,设接合装置40的停止位置与升降辊道位置的相对关系为合适状态的接合装置停止位置,接合装置40移动并停止在叫作移动位置13.50m的中间位置的名称的位置上(步骤270),使辊道压紧挡板45A、45B上升(步骤300),后行金属坯12的运送完毕。后处理装置50,也同实施例1一样动作。第2块停止接合前和停止接合后的压下制度例示于图29。该热轧材的目标板厚示于图30。如图30所示,本实施例2中,按当初的设定厚度4.0mm对停止接合后的后行钢坯即第2块进行精轧,将以后的第3块、第4块接合起来进行连轧。
(实施例3)
现在,假设正在对4块接合起来的金属坯进行热连轧(第1块为低碳钢1.2×1000mm,第2块为低碳钢1.0×1000mm,第3块为低碳钢1.0×1000mm,第4块为低碳钢1.2×1000mm),第2块的尾端与第3块的前端接合不完全而停止。
成为不完全接合状态时,接合装置40的移动与先行金属坯10及后行金属坯12的运送速度同步,一直移动到移动区域的最下游后停止。由控制装置88向后处理装置50发出停止去除接合不良部(毛刺)的指令。根据该指令,后处理装置50处于切削准备状态(图22的状态)而不进行切削。接着,用精轧机侧的端头剪切机24、以接合部11离精轧机500mm的位置(先行金属坯侧)为目标,自动剪切1次,剪切后,一度停止后行金属坯12的运送。这时,操作人员86根据监视器82的图像,通过肉眼确认离第1次的剪切端几米的后方是否有接合部11。结果,确认离第1次的剪切端600mm的后方有接合部11,于是,操作人员判断要用端头剪切机24进行第2次剪切。
其理由是,第1次按按钮84后,后行金属坯12前进500mm后停止,用端头剪切机24进行1次剪切的一系列动作连续地按自动程序进行,如图9所示,1次剪切是在挪动500mm的后方,剪切位置挪动了的缘故。
因此,挪动500mm之后剪切第2次,若用端头剪切机24共剪切去除1000mm,便可确实地去除结束了的不完全接合部11。自动剪切1次之后的第2次剪切,是通过操作人员86二次按按钮84的操作来实现的。
第1次剪切的目标位置,是比接合部11更靠精轧机500mm处的位置,而实际剪切的位置是比接合部11更靠精轧机600mm的位置,这是因为接合部11的跟踪误差造成的。这种情况下,跟踪误差,相对于接合部位置来说,是在与精轧机组26相反一侧产生100mm。
上述实施例中,自动进行第1次剪切,后面的第2次剪切是通过操作人员86的判断、操作实现的。但是,先估计接合部11的跟踪误差的最大量,在任何情况下,只要自动剪切长度超过跟踪误差产生了最大量情况下的长度,就可不要操作人员的判断和操作。例如,由于跟踪误差而对接合点位置的误别产生波动,但实际统计结果表明最大为400mm,第1次剪切位置的目标是靠接合点的精轧机侧500mm处,而实际剪切位置因跟踪误差,有可能从接合点的精轧机侧400mm的位置偏移到相反侧400mm的位置。因此,在任何情况下,为了确实去除接合部11,后面2次共计自动切断1000mm即可。
先行金属坯10精轧完毕后,按图31所示程序,根据操作人员判断,通过按按钮,来进行精轧机的后行金属坯用的再计算(步骤440)、再设定(步骤450)。
如上所述,为申请人在特开平11-169926号中的提案那样,在对循环轧制和间歇轧制两者进行预设定计算时,不需要步骤440的再计算。
不完全接合的先行金属坯10和后行金属坯12的接合部11,被判断为移动到接合装置40的移动区域下游时,接合装置40移动到图8所示的维修位置后,如图13所示,使辊道压紧导向装置45A、45B上升,操作成夹板44A、44B、感应器43一起上升(打开)的状态。在该状态下,接合装置40的移动停止位置与升降辊道辊66的位置的相对关系,如图13所示,设计成合适的状态。在该状态下,准备好对后行金坯后面的后续金属坯前端的运送。
后处理装置50,在接合部11通过之后便按图32所示程序进行,如图16所示,由压下装置51、推上装置53打开上下回转刀刃52、54(步骤320),关闭开闭式挡板55(步骤330),使回转刀刃52、54与材料运送一样朝着正转方向、以与材料运送速度基本相等的速度180mpm(回转刀刃直径为950mm、转速为60rpm的情况下)进行回转(步骤340、350)。接合部切断后,从再运送开始到咬入精轧机之前的后行金属坯12的运送速度设定为150mpm。在该状态下,后处理装置50也准备完毕后续金属坯前端的运送。
本实施例中,对接合部切断后的后行金属坯即第3块坯的预定板厚为1.0mm处,按2.6mm进行轧制处理,以防止前端碰在侧导板上。第3块的接合部切断前的预定压下制度和接合部切断后的压下制度示于图33。
将第1块-第4块的预定精轧板厚、与切断了第2块与第3块的接合部后的第1块-第4块的精轧板厚(实际)进行比较,示于图34。
从图34可知,热连轧的最后1块即第4块改变成间歇轧制,按1.2mm进行轧制处理。
根据操作人员的判断、按一下暂时停止解除按钮(图31的步骤460),便重新开始后行金属坯和后续金属坯的运送(步骤470)。
(实施例4)
现在,假设正在对4块接合金属坯进行循环轧制(从第1块-第4块为低碳钢4.0×1000mm),第1块的尾端与第2块的前端接合不完全而停止。
以后的接合装置、后处理装置及端头剪切机的动作同实施例3一样。第2块的接合部切断前和切断后的压下制度示于图35。该热轧材的目标板厚示于图36。
本实施例4中,接合异常后的后行钢坯即第2块钢坯,按当初的设定厚度4.0mm进行精轧,将以后的第3块、第4块接合起来进行了连轧。
在上述说明中,本发明是用于金属坯的热轧,但本发明的适用对象不局限于这种,金属坯的一般冷轧也同样适用。
产业上利用的可能性
根据本发明,在热连轧过程中,在接合前发生了任何异常的情况下停止接合,在接合之后发生了任何异常的情况下将接合部切除,将后面的与接合相关的设备调整到不妨碍金属坯通过、运送的状态,停止接合、或将切除了接合部之后的后行金属坯断续地、不停滞地供给精轧机,可进行精轧、处理,故即使在接合开始前、接合中、或接合之后产生了异常的情况下,可不停止作业线的操作。
Claims (16)
1.一种金属坯的热轧方法,该方法采用这样一种热轧设备进行轧制,即在精轧机入口侧将后行金属坯的前端部与先行金属坯的尾端部接合起来,可对上述后行金属坯和上述先行金属坯连续地进行精轧,其特征在于:
在上述接合之前、接合中和接合后,判断是否可将上述后行金属坯与上述先行金属坯连续地进行精轧,
在判断为不能将上述后行金属坯与上述先行金属坯连续地进行精轧时,停止接合、或将接合部切除,并设定包括上述接合装置在内的下游装置的间歇轧制条件,进行轧制处理。
2.根据权利要求1所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:在判断为不可能将上述后行金属坯与上述先行金属坯连续地进行精轧时,
在上述两金属坯尚处于分离状态下,停止上述后行金属坯的前端部与上述先行金属坯的尾端部的接合,在上述两金属坯为不完全接合的状态下,在上述接合装置与精轧机之间将包括上述接合部在内的区域切除,
使包括上述接合装置在内的下游的接合用设备处于上述后行金属坯的前端可以穿板的状态,
按间歇轧制用的精轧机的设定,将上述后行金属坯的至少前端咬入。
3.根据权利要求1所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:在接合前,判断为不可能将上述后行金属坯与上述先行金属坯连续地进行精轧时,
使上述接合设备处于上述后行金属坯的前端可以穿板的状态,
上述先行金属坯的尾端从精轧机出来之后,为了使上述后行金属坯的前端咬入上述精轧机而进行间歇轧制用的精轧机的设定,
然后,使该后行金属坯的前端部通过上述接合用设备,并咬入精轧机。
4.根据权利要求2所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:在接合前,判断为不可能将上述后行金属坯与上述先行金属坯连续地进行精轧时,
使上述接合设备处于上述后行金属坯的前端可以穿板的状态,
上述先行金属坯的尾端从精轧机出来之后,为了使上述后行金属坯的前端咬入上述精轧机而进行间歇轧制用的精轧机的设定,
然后,使该后行金属坯的前端部通过上述接合用设备,并咬入精轧机。
5.根据权利要求1所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:接合之后,通过判断上述接合是否是正常进行的,判断上述后行金属坯是否可以与上述先行金属坯连续地进行轧制,
上述判断结果为异常时,在上述接合装置与精轧机之间将包括上述接合部在内的区域切除,
按间歇轧制用的精轧机的设定,将上述后行金属坯的至少前端咬入。
6.根据权利要求2所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:接合之后,通过判断上述接合是否是正常进行的,判断上述后行金属坯是否可以与上述先行金属坯连续地进行轧制,
上述判断结果为异常时,在上述接合装置与精轧机之间将包括上述接合部在内的区域切除,
按间歇轧制用的精轧机的设定,将上述后行金属坯的至少前端咬入。
7.根据权利要求5所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:在切除包括上述接合部在内的区域之前,与上述接合装置同步地对停止了不完全接合的上述先行金属坯与上述后行金属坯的接合部进行运送,
上述接合装置移动到移动区域的最下游停止,上述后行金属坯用上述先行金属坯的精轧速度运送。
8.根据权利要求6所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:在切除包括上述接合部在内的区域之前,与上述接合装置同步地对停止了不完全接合的上述先行金属坯与上述后行金属坯的接合部进行运送,
上述接合装置移动到移动区域的最下游停止,上述后行金属坯用上述先行金属坯的精轧速度运送。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:对可进行上述间歇轧制的精轧的板厚范围预先进行设定,
上述后行金属坯连轧用的预先确定的精轧板厚不在上述板厚范围内时,将上述后行金属坯的至少前端的精轧板厚变更到上述板厚范围内进行精轧。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的金属坯热轧方法,其特征在于:上述接合装置搭载在台车上,该台车移动时,在上述接合装置的入口侧辊道压紧导向装置和出口侧辊道压紧导向装置已下降的状态下,随着上述台车的前进,依次对升降式辊道辊进行压下,上述台车通过之后,再依次恢复、移动到未压下的原来的高度为止,当接合装置为这种接合装置时,
上述接合停止、或不完全接合结束之后,使上述台车停止在这样的位置上,即上述出口侧辊道压紧导向装置处于上升上限时的上述辊道辊、与配置在上述台车上的运送辊中的最靠出口侧的辊之间的间隔Q为上述后行金属坯不会因下弯而钻入辊子之间,
使上述出口侧辊道压紧导向装置上升到上升上限位置,将上述后行金属坯或上述接合部运送到上述接合装置的下游侧。
11.根据权利要求9所述的金属坯热轧方法,其特征在于:上述接合装置搭载在台车上,该台车移动时,在上述接合装置的入口侧辊道压紧导向装置和出口侧辊道压紧导向装置已下降的状态下,随着上述台车的前进,依次对升降式辊道辊进行压下,上述台车通过之后,再依次恢复、移动到未压下的原来的高度为止,当接合装置为这种接合装置时,
上述接合停止、或不完全接合结束之后,使上述台车停止在这样的位置上,即上述出口侧辊道压紧导向装置处于上升上限时的上述辊道辊、与配置在上述台车上的运送辊中的最靠出口侧的辊之间的间隔Q为上述后行金属坯不会因下弯而钻入辊子之间,
使上述出口侧辊道压紧导向装置上升到上升上限位置,将上述后行金属坯或上述接合部运送到上述接合装置的下游侧。
12.根据权利要求1、2、5、6、7及8中的任一项所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:上述后行金属坯的前端部与上述先行金属坯的尾端部之间离开规定的间隔,将上述后行金属坯与上述先行金属坯夹紧,在该状态下对上述前端部和上述尾端部加热之后,通过将上述前端部和上述尾端部压紧而进行接合,上述接合装置是这种接合装置时,根据上述压紧而产生的位移量判断是否正常地进行了接合。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:使处理上述接合装置与精轧机之间的接合部用的后处理装置成为不处理上述接合部时的状态,使上述后行金属坯前端部或接合部通过。
14.根据权利要求13所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:上述后处理装置是去除毛刺的装置,在上述接合装置的出口侧,利用配置在轧制线上下的、朝着与上述后行金属坯的运送方向相反方向回转的回转刀刃,将上述接合部夹入,去除上述接合部上产生的毛刺,当上述判断结果为异常时,停止用该毛刺去除装置去除毛刺。
15.根据权利要求1-8中任一项所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:上述热轧设备是在精轧过程中改变精轧板厚的轧制中板厚可以改变的设备,预先设定上述轧制中板厚变更的板厚可变范围,
对上述后行金属坯后的后续金属坯、和与连轧用的精轧成与预定的板厚不同的板厚的上述后行金属坯连续进行轧制时,判断从上述后行金属坯的精轧板厚变更到上述后续金属坯的预定精轧板厚的板厚变化量是否在上述板厚可变范围内,在判断为不在上述板厚可变范围内的情况下,将上述后续金属坯的精轧板厚改变为上述板厚变更量达到上述板厚可变范围内的值,将上述后续金属坯与上述后行金属坯接合起来进行连续精轧。
16.根据权利要求15所述的金属坯的热轧方法,其特征在于:从上述后行金属坯的精轧板厚变到上述后续金属坯的预定精轧板厚的板厚变更量不在上述板厚可变范围内时,不进行上述后续金属坯与上述后行金属坯的接合,而设定间歇轧制用的条件,在包括上述接合装置在内的下游装置上进行轧制处理。
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