CN1323248A - 用于在奥氏体、双相奥氏体－铁素体和铁素体区内轧钢时产生某种产品性能的联合调整系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在奥氏体、双相奥氏体－铁素体和铁素体区内轧钢时采用这样一种测量方法来产生某种产品性能的联合调整系统,即所述测量方法通过借助光学测位装置测量支承辊或工作辊在分别背对辊缝的那侧上的绝对位置来测量工作辊辊缝,其中相对所测轧辊绝对位置地借助沿轧辊并排设置的传感器分段测量分别在辊身区内的上轧辊上边缘或下轧辊下边缘,测量结果通过一个模块作影响辊缝几何形状和轧件几何形状的合适的调整操作,即除了弯辊装置和轧辊调整系统的影响外,所述模块还考虑了轧辊弯曲、轧辊件的压扁、工作辊与轧件之间的压扁以及轧辊的磨损及其辊身热凸度,所述调整操作除了导致所需的绝对厚度外,它还导致了所需的厚度曲线和平坦度临界值。
Description
本发明涉及一种在奥氏体、双相奥氏体-铁素体和铁素体区内轧钢时采用一种测量方法来产生某种特定产品性能的联合调整系统，所述方法通过借助光学测位装置测量支承辊或工作辊在分别背对辊缝的那侧上的绝对位置从而来测量工作辊辊缝。
多年以前，测厚仪方法就被用于厚度调整。在测厚仪方法(图3)中采取了这样的假设，即在轧机机架工作区内的轧件强度(Cmat)具有线性特性，即，若人们忽略了在工作点的温度补偿，较大或较小的轧制力则代表较大或较小的辊缝道次压下量的值。
另一个发展方案就是所谓的OGC方法，它允许精确地调节厚度。在这种方法中，测量位置传感器的任何偏移，所述偏移直接对应于辊缝开合度，从而人们获得了对应于轧件厚度的值。在四辊或六辊机架中，这个值可能是支承辊的弹性变形值或变位值，它是直接测量的。在德国专利4203469描述了一种相应的测量装置。
在考虑轧辊弯曲、轧辊之间的压扁、轧辊与轧件之间的压扁以及底面研磨、轧辊的磨损及其辊身热凸度的情况下，可以用该装置实现比迄今根据测厚仪原理更精确的厚度调整。但是，利用已知的装置不能进行截面形状、平坦度和外轮廓调整，为此，知道了许多其它装置和方法，例如：
-进行某种底面研磨的工作辊(对称/不对称)；
-工作辊轴向移动；
-工作辊垂直弯曲；
-在轧制过程中工作辊的磨削；
-相对轧制方向倾斜一定角度的工作辊(交叉轧制)
-工作辊控冷；
-具有某种轧辊截面形状的支承辊。
轧辊温度调整需要另一个调节电路。控制某个轧制温度是获得某种组织并进而获得理想的轧件机械性能很重要的条件。因而，例如在道次压下量确定的连续式轧机中，借助调节轧制速度以及中间机架冷却情况，将终轧温度调节到理想值。在一个可逆式轧机中，某个轧制温度通常是通过轧制道次之间的冷却阶段获得的。
迄今为止，厚度、温度、截面形状、平坦度以及外轮廓的调整是分开的调节电路。这些调节电路相互不利地影响着并且(视预定谁优先而定)不会最佳地获得目标值。
当在低于奥氏体区的温区内轧制一些钢时，例如出现了如对厚度调整来说出现了大麻烦，这是因为，如上所述地，测厚仪方法是基于线性轧制力特性曲线而建立的。但是，在低于奥氏体区的不同钢中存在轧件屈服应力特性曲线是众所周知的，所述特性曲线在该温区内成非直线形(图4)。因而，在这个区域内，轧制力降低不总是意味着辊缝的小道次压下量，即轧制力变化与厚度变化之间关系不再是清楚无误的。在所谓的“飞检测厚变化(Flying Gauge Change)”中(图5)，其中出口厚度在尽可能短的时间内得到改变，也不可能采用测厚仪方法，这是因为，一些确定轧制工艺的影响参数(如轧制速度、轧制力、出口厚度)变化了，这可以通过测厚仪方法不精确地复制。而即使在薄带连铸机中进行轧制时，测厚仪方法只能有条件地发挥作用。这是由于因这种铸造过程而在轧件中出现了厚度波动和温度波动，而这种波动超过了常用的测厚仪方法的工作范围。
在这里，人们尽管利用了专利DE4203469C2所提出的方法，但这篇专利只考虑了测量辊身端部，而这没有为轧辊形状提供精确的尺寸，因为辊身范围内的辊形(除了其它上述系统外)，借助一个可控轧辊冷却以及可控辊缝润滑来进行影响。
本发明的目的是，当在不同温区内并在具有至少一个其包括至少两个水平机架的连续式轧机的可逆式轧机机列上轧钢时，使用了这样的联合调整系统和联合调整方法，即通过该联合调整系统及方法获得了自动确定的产品性能如几何形状特性和机械性能。
为了实现上述目的，基于被称为OGC的现有技术地提出了一种调整系统，它相对所测的轧辊绝对位置借助沿轧辊并排设置的传感器分段测量分别在辊身区内的上轧辊上边缘或下轧辊下边缘，测量结果通过这样一个模块作用于影响辊缝几何形状和轧件几何形状的适当调整操作，即除了弯辊装置和轧辊调整系统的影响外，所述模块还考虑了轧辊弯曲、轧辊件的压扁、工作辊与轧件之间的压扁以及轧辊的磨损及其辊身热凸度，所述调整操作除了导致所需的绝对厚度外，它还导致了所需的厚度截面形状和平坦度临界值。
在从属权利要求中限定了本发明调整系统的设计方案。
以下，结合连续式轧机的例子来描述本发明，其中：
图1是三机架轧机的示意图；
图2是带有本发明的调整系统的轧辊组的示意图；
图3是已知测厚仪的曲线图；
图4表示ULC钢的屈服应力曲线；
图5是飞检测厚变化的曲线图。
轧机机组(见图1)至少由三个前后连续设置的水平机架2-3构成(四辊机架或六辊机架)，它们配备有液压压下调整系统4。工作辊在入口侧和出口侧配备有这样一种装置5，即通过该装置并借助一种冷却/或加热介质而可以在整个宽度范围内和对强度进行控制地不接触或接触地影响轧辊形状。在入口侧，输送系统7设置在卫板6的上方或下方，通过所述输送系统在整个宽度范围内可以控制地将润滑剂喷到轧辊上或辊缝中。在轧机前后并在轧机机架之间，可以设置这样的装置9，即利用该装置并借助一种冷却和/或加热介质而可以在整个宽度范围内和对强度进行控制地不接触或接触地影响轧件温度。最后一个机架和或许倒数第二个机架配备有本发明的所谓OGCC系统8。在每个机架前面，设置了一个测温点10，借助该测温点在整个宽度范围内和/或逐点地测量轧件温度。在最后一个机架的后面，设置了一个测量站11，它不仅测量温度曲线和厚度曲线，而且测量宽度、平坦度和表面质量。
轧件1进入第一机架并从最后一个机架3离开。在轧制道次中的轧制温度可以在奥氏体、双相奥氏体-铁素体和/或铁素体区内。
除了速度调整外，根据具有某种压下制度的道次表，借助轧辊影响系统5、7以及轧件影响系统9来调整各自所需的轧件温度，这样的轧件温度是为了获得所需的机械性能。同时，还可以利用系统5、7以及机械调整系统来影响辊缝形状，这是利用起测量元件作用的装置8测得的，从而可以产生适当的调整，除了所要求的绝对厚度外，这种调整是为了获得所需的厚度曲线和平坦度临界值。
主要的测量装置就是图2所示的调整系统(OGCC是光学测厚及凸度控制)。在上支承辊22的上侧和/或在下支承辊的下侧，在辊身长度范围内设置了许多个传感器24，它们分段测量实际的截面形状。这些传感器安装在一个支架上。由于所述支架通过滑靴在轧辊上滑动，所以到轧辊的间距是固定不变的。因此，使用了具有高分辨率和小测量范围的传感器，例如那些根据感应工作原理来测量间距的传感器。同时，在滑靴上装上了一个明显的测量棱23，它用于光学定位测量，即借助光学位置测量(测量棱)来测量支承辊的绝对位置并且与之相对地利用传感器(24)而在辊身范围内测量支承辊的上边缘或下边缘。
这个测量结果通过这样一个模块被转变为描绘辊缝几何形状和轧件几何形状的形状，即除了弯辊系统和轧辊调整系统的影响外，它还考虑了轧辊21、22的弯曲、轧辊21、22之间的压扁、工作辊21与轧件25之间的压扁以及轧辊21、22的磨损及其辊身热凸度。也就是说，由传感器测得的测量值形成了在辊缝中的轧件的轮廓图。经过计算机控制地进行影响辊缝几何形状和轧件几何形状的合适的调整，这种调整除了导致所需的绝对厚度外，还导致了所需的厚度截面形状和平坦度临界值。
Claims (8)
1．一种在奥氏体、双相奥氏体-铁素体和铁素体区内轧钢时采用一种测量方法来产生某种产品性能的联合调整系统，所述测量方法通过借助光学测位装置测量支承辊或工作辊在分别背对辊缝的那侧上的绝对位置来测量工作辊辊缝，其特征在于，相对所测的轧辊绝对位置地借助沿轧辊并排设置的传感器分段测量分别在辊身区内的上轧辊上边缘或下轧辊下边缘，测量结果通过一个模块作影响辊缝几何形状和轧件几何形状的合适的调整操作，即除了弯辊装置和轧辊调整系统的影响外，所述模块还考虑了轧辊弯曲、轧辊件的压扁、工作辊与轧件之间的压扁以及轧辊的磨损及其辊身热凸度，所述调整操作除了导致所需的绝对厚度外，它还导致了所需的厚度曲线和平坦度临界值。
2．如权利要求1所述的联合调整系统，其特征在于，为了适当调整辊缝几何形状和轧件几何形状，工作辊在入口侧和出口侧配备了这样一个装置，即利用该装置并借助一种冷却/或加热介质而可以在整个宽度范围内并对强度进行控制地不接触或接触地影响轧辊形状。
3．如权利要求1和2所述的联合调整系统，其特征在于，在入口侧在作用于工作辊的卫板(6)的上方或下方设置了液体输送系统(7)，通过所述液体输送系统，可以在整个宽度范围内进行控制地将润滑剂喷射到轧辊上或辊缝中。
4．如权利要求2所述的联合调整系统，其特征在于，用于不接触地或接触地影响轧件温度的装置设置在轧机前后和设置在机架之间。
5．如权利要求1所述的联合调整系统，其特征在于，至少一个机架配备有本发明的调整系统(8)。
6．如权利要求5所述的联合调整系统，其特征在于，在每个机架的前面设置了一个测温点(10)，通过该测温点在整个宽度范围内和/或逐点地测量轧件温度。
7．如权利要求1-6所述的联合调整系统，其特征在于，在每个机架后面设置了一个测量站(11)，它不仅测量温度曲线和厚度曲线，而且测量宽度、平坦度和表面质量。
8．如权利要求1-7所述的联合调整系统，其特征在于，轧制过程中的原材料是铸带。
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