JP2023510090A - 熱間圧延機のため、および、金属の平板製品の製造のための熱間圧延スタンド、熱間圧延機、並びに、熱間圧延機の作動のための方法 - Google Patents

熱間圧延機のため、および、金属の平板製品の製造のための熱間圧延スタンド、熱間圧延機、並びに、熱間圧延機の作動のための方法 Download PDF

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Abstract

【解決手段】本発明は、熱間圧延機1のための熱間圧延スタンド10であって、この熱間圧延スタンドが、圧下装置12を備え、この圧下装置が、作業ロール対17を収容するため、および、前記作業ロール対17の作業ロール18、19、20、21を圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めするために設けられている、上記熱間圧延スタンド10に関する。可能な限り柔軟に適合可能な熱間圧延スタンド10を実現するために、前記圧下装置12は、前記作業ロール対17において、互いに相応する作業ロール18、19、20、21でもっての異なるロール直径範囲を交換可能に収容するために構成されている。

Description

本発明は、熱間圧延機のため、および、金属の平板製品の製造のための熱間圧延スタンドであって、この熱間圧延スタンドが、圧下装置を備え、
この圧下装置が、作業ロール対を収容するため、および、前記作業ロール対の作業ロールを圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めするために設けられている、上記熱間圧延スタンドに関する。
更に、本発明は、熱間圧延機、並びに、熱間圧延機の作動のための方法に関する。
圧延機を用いて金属の原製品は成形される。特に熱間圧延機内において、原製品は、原形から中間寸法または最終寸法へと、高温の状態において成形される。熱間圧延ラインが、この目的のために、例えば直接的に連続鋳造設備と接続されていることは可能である。典型的に、平板製品のための熱間圧延ラインは、所望された成形温度への粗製品の加熱及び/または均質化のための均質炉もしくは加熱炉と、更に別の機構ユニットとを有している。生成されるべき最終製品、例えば材料、目標寸法、または所望された成形度合いに依存して、これら機構ユニットは、その場合に、相前後して連続して1つのライン内において、1つの圧延ラインへと組み合わせされて強固に構成される。典型的に、これら機構ユニットは、熱間圧延スタンド、輸送区間、冷却装置、分離装置、加熱装置、及び/または、表面処理装置である。
熱間圧延スタンド内において、処理されるべき圧延材の成形は、その際、作業ロール対の作業ロールを介して行われ、この作業ロール対が、大抵の場合、支持ロールとの組み合わせにおいて、1つの圧延スタンド台架内において収容されている。作業ロールのロール直径範囲の確定は、その際、通常、極めて異なる作動パラメータを、および、製造されるべき最終製品の達成されるべきパラメータをも考慮して行われる。
特許文献1から、1つの圧延スタンドが読み取れ、より広範囲の厚さの多様性を圧延可能とするために、この圧延スタンドは、4重式構造様式における圧延スタンドから、6重式構造様式における圧延スタンドへの構成交換を開示している。構成の交換のために、中間ロールセットと同様に作業ロールセットも、この作業ロールセットの組込み空間内へと収納され、その際、作業ロールが、比較的に小さなロール直径を有している。
特開昭63-13601A号公報
前記された従来技術を出発点として、本発明の根底をなす課題は、熱間圧延機のための熱間圧延スタンドを実現することであり、その際、付加的な/更に別のロールセットをスタンド内に収容すること無しに、この熱間圧延スタンドが、可能な限り柔軟に、異なる仕上げ製品、プロセス管理、寸法、材料、及び/または、品質要求に対して適合可能であるべきである。
この課題の解決は、請求項1の上位概念を出発点として、この請求項1の典型的な特徴との関連において行われる。この請求項1に引き続いての従属請求項は、それぞれに、本発明の有利な更なる構成を与える。
その熱間圧延機内において本発明に従う熱間圧延スタンドが使用される該熱間圧延機は、更に、それぞれに請求項8および9の対象である。それに加えて、請求項10から16までは、熱間圧延機の作動のための方法の関する。
本発明に従い、熱間圧延スタンドは、圧下装置を備えており、この圧下装置が、作業ロール対を収容するため、および、前記作業ロール対の作業ロールを圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めするために設けられている。
有利には、熱間圧延スタンドの圧下装置は、その際、圧延スタンド台架を備えており、この圧延スタンド台架内において作業ロール対が支承されており、且つ、この圧延スタンド台架内において、作業ロール対の作業ロールが、圧下装置の更に別の構成要素を介して互いに位置決めされる。作業ロール対は、下側の作業ロールと上側の作業ロールとの形態での、特に2つの作業ロールから構成されており、その際、個々の作業ロールが、圧延スタンド内において組み付けられた状態において、有利にはそれぞれに1つの所属する案内要素内において案内されている。
本発明の趣旨において、それぞれの案内要素は、その際、特にそれぞれのチョックであり、このチョック内において、それぞれの作業ロールが回転可能に支承されている。
特に、それに加えて、作業ロール対のこれら作業ロールのそれぞれの作業ロールは、組み付けられた状態において、少なくとも1つの支持ロールとの接触状態にあり、前記支持ロールに、個々の作業ロールが、圧延工程の経過において、および、成形されるべき圧延材内への相応する成形力の導入において、支持されていることは可能である。
同様にこれら支持ロールも、その際、それぞれに、有利には所属するそれぞれの案内要素内において案内され、この案内要素が、有利には、同様に、それぞれに1つのチョックである。
本発明に従う熱間圧延スタンドの「圧下装置」は、本発明の趣旨において、1つの装置であり、この装置を介して、作業ロール対の作業ロールが、場合によっては間接的に、中間に位置する支持ロールを介して、所望された圧延ロール間隙の形成のもとで互いに位置決めされ得る。特に有利には、この圧下装置は、その際、2つの圧延スタンド台架と並んで、更に別の構成要素を備えており、これら構成要素が、作業ロール対の下側の作業ロールのくさび位置調節装置、及び/または、作業ロール対の上側の作業ロールの液圧式の位置調節装置、及び/または、下側及び/または上側の作業ロールのそれぞれ1つの作業ロールベンディング装置を備えていることは可能である。
くさび位置調節装置と、液圧式の位置調節装置と、それぞれの作業ロールベンディング装置とが、それぞれに、場合によっては、更に別の個別の構成要素を有していることは可能である。
本発明に従う圧延スタンドは、熱間圧延の際の使用のための熱間圧延スタンドとして、即ち加工されるべき金属の再結晶化温度を上回る温度における圧延材の圧延プロセスのために構想されている。作業ロール対の作業ロールの間の「圧延ロール間隙」のもとで、本発明の趣旨において、互いのこれら作業ロールの間隔と理解されるべきである。
本発明は、ここで、前記圧下装置が、前記作業ロール対において、互いに相応する作業ロールでもっての異なるロール直径範囲を交換可能に収容するために構成されていることの技術的な教示を備えている。
換言すれば、従って、圧下装置は、本発明に従う熱間圧延スタンドにおいて、作業ロール対の作業ロールを収容することのために形成されており、その際、これら作業ロールが、その場合に、ロール直径範囲の変更のもとで、対の状態で交換され得る。熱間圧延スタンド内において組み付けられた作業ロールは、互いに、その際、常に選択されたロール直径範囲に関して相応している。選択可能な(作業)ロール直径範囲は、直径偏差が(明確に)通常のロール摩滅を越える限り、互いに相違している。
熱間圧延スタンドのこの様式の構成は、その際、作業ロール対の作業ロールの、対の状態での交換可能性に基づいて、所望された作動パラメータに対するこの熱間圧延スタンドの適合が行われ得ることの利点を有している。従って、この適合は、ロール直径範囲の適当な選択によって、それぞれの製造されるべき製品、それぞれのプロセス管理、それぞれの寸法、それぞれの材料、及び/または、それぞれの品質要求を考慮して行われ得、その結果、製造可能な製品の多様性が拡大される。
この適合は、その際、付加的なロールがスタンド内に導入される必要無しに、より迅速に、且つ、より扱いにくく無く行われ得る。付加的なロールセットの導入は、熱間圧延機内における圧延材寸法を注視して、広範囲な更に別の、例えば入側案内、動力伝達系統の適合を、しかしながら同様に圧下装置の適合をも誘起し、これら適合が、例えばメンテナンス停止状態において実施される必要がある。
総じて、本発明により、柔軟に調節可能な熱間圧延スタンドが実現され得、交換可能な作業ロールのロール直径範囲が、計画された作動パラメータを考慮して選択されるというやり方で、この熱間圧延スタンドの使用において、同様に柔軟に取り扱い可能な(haendelbares)熱間圧延機が実現可能である。
このことによって、熱間圧延における異なる条件と要求を考慮することの可能性は存在する。従って、減少するロール直径によって、さもなければ同じ圧延条件(入側厚さ、出側厚さ、幅、材料、入側温度、ストリップ速度)において、設備負荷(圧延力、圧延トルク)、それぞれの作業ロール内への圧延材の熱流束、並びに、減少させられた成形作業によって条件付けられてのエネルギー消費量も降下する。
それとは反対に、増大するロール直径によって、不変の入側厚さと不変の絶対的な減面率(Abnahme)において、係合角度は低減する。その際、圧延材のストリップのスリップ、または、最初のパスの問題の危険は、係合角度が小さくなればなる程、それだけいっそう小さくなる。それに加えて、ロール直径、および、このロール直径と相関関係にある駆動ロールネック直径によって、同様に伝達可能なトルクも増大する。
作業ロールの合目的な交換、および、従ってロール直径範囲の変更によって、本発明に従う熱間圧延スタンドにおいて、これに伴って、製造されるべき製品、それぞれのプロセス管理、それぞれの寸法、それぞれの材料、及び/または、それぞれの品質要求のような、具現されるべき生産パラメータに対する適合は、この目的のために作業ロールのロール直径の交換の際に妥協される必要無しに行われ得る。
本発明のために、熱間圧延スタンドが、作業ロール対の作業ロールが交換可能に、および、互いに相応して、異なるロール直径範囲でもって組み付けられ得るように、構成されていることは重要である。その際、作業ロール対の個々の作業ロールにおいて、有利には、少なくとも2つの異なるロール直径範囲は実現され得る。
作業ロール対の作業ロールの組み付けは、その際、本発明の趣旨において、常に互いに相応するロール直径範囲によって行われ、即ち、これら現在組み付けられている作業ロールが、常に同じロール直径範囲を有する。
作業ロールの交換は、熱間圧延スタンドにおいて、有利には、側方に、および、基本的に垂直に、特に有利には通過区間の長手方向延在に対して垂直に行われる。
「ロール直径範囲」のもとで、本発明の趣旨において、個々の作業ロールの直径範囲が理解されるべきであり、この直径範囲は、公称のロール直径、および、摩滅範囲によって特徴付けられている。この摩滅範囲は、このロールの使用時間にわたっての、それぞれのロールの許容される直径減少(Durchmesserabnahme)を規定する。
選択可能なロール直径範囲は、直径偏差が(明確に)通常のロール摩滅を越える限り、互いに相違している。
本発明の実施形態に相応して、熱間圧延スタンドは、粗圧延スタンドとして構成されている。この場合、熱間圧延スタンドは、従って、熱間圧延機の内部で、圧延材の入側の圧延のための粗圧延スタンドとして、熱間圧延機内において使用されるように構想されている。
この目的のための選択的な実施形態の可能性に従い、熱間圧延スタンドは、仕上げ圧延スタンドとして構成されており、この仕上げ圧延スタンドが、熱間圧延機の内部で、特に予め与えられた寸法への圧延材の段階的な成形のために使用される。
本発明の更なる構成において、前記異なるロール直径範囲の間の偏差は、≧6%、有利には≧10%である。
交換によって具現可能なロール直径範囲の間の偏差は、小さなロール直径範囲と大きなロール直径範囲との間で、従って、少なくとも6%、有利にはしかしながら少なくとも10%である。このことは、この大きさの規模内における偏差の際に、異なる要求を、および、同様に圧延パラメータとロール直径との間の異なる関連をも、交換によって考慮され得ることの、利点を有している。
本発明の更に別の実施形態に従い、
前記圧下装置は、構成要素として、
前記作業ロール対の下側の作業ロールのくさび位置調節装置、及び/または、
前記作業ロール対の上側の作業ロールの液圧式の位置調節装置、及び/または、
前記下側の作業ロール及び/または前記上側の作業ロールの、それぞれ1つの作業ロールベンディング装置を備えており、
その際、前記圧下装置の前記構成要素が、それぞれに、それぞれ1つの位置調節範囲を、異なるロール直径範囲を有する互いに相応する作業ロールの交換可能な収容のために有している。
このことによって、異なるロール直径範囲を有する作業ロールを、熱間圧延スタンド内において収容可能とすることの可能性は提供される。何故ならば、構成要素が、個々に、または、総和において、このために必要な昇降ストロークを具現可能であるからである。
本発明の更に別の実施形態の可能性は、熱間圧延スタンドが、可逆作動または一方向作動のために構成されていることにある。
その際、可逆作動のための構成は、圧延材が、数回にわたって、且つ、可逆的に、即ち互いに反対の搬送方向でもって導かれることを意味し、それに対して、一方向作動において、熱間圧延スタンドを通っての圧延材の貫通案内が、ただ1つの方向においてだけ、および、ただ一度だけ行われる。
本発明の更なる構成において、前記異なるロール直径範囲の使用の際のパスライン変動は、±20mm、有利には±15mmよりも小さい。
その場合に、「パスライン」のもとで、作業ロール対の下側の作業ロールとローラーテーブルの隣接するロールとの間の高さの相違が理解されるべきであり、その際、パスラインの変動は、可能な限り少ないべきである。何故ならば、さもなければ、作業ロールの間の圧延材の送り込みの際の困難性、または、同様に下側の作業ロールとの圧延材の衝突を誘起可能であるからである。
本発明の対象は、それに加えて、熱間圧延機であり、この熱間圧延機が、少なくとも1つの熱間圧延スタンドを備えており、この熱間圧延スタンドが、前記の変形例の内の1つまたは複数の変形例により形成されている。
有利には、熱間圧延機は、複数のユニットから構成されており、これらユニットが、予熱ユニット、粗圧延ライン、中間加熱ユニット、仕上げ圧延ライン、輸送ユニット、巻き取りユニット、及び/または、種々の分離ユニットを備えていることは可能である。付加的に、熱間圧延機が、例えばスケール洗浄装置、誘導加熱装置、その他これに類する物のような、更に別のユニットを有していることは可能である。
本発明の有利な実施形態に相応して、熱間圧延機において、
少なくとも1つの粗圧延スタンドを有する粗圧延ラインと、少なくとも1つの仕上げ圧延スタンドを有する仕上げ圧延ラインとが設けられており、
その際、前記粗圧延ラインの少なくとも1つの粗圧延スタンドと、前記仕上げ圧延ラインの少なくとも1つの仕上げ圧延スタンドとが、前記の変形例の内の1つまたは複数の変形例による、それぞれ1つの熱間圧延スタンドとして構成されている。
特に有利には、粗圧延ラインの少なくとも1つの粗圧延スタンドにおいてと同様に、仕上げ圧延ラインの少なくとも1つの仕上げ圧延スタンドにおいても、それぞれの作業ロール対の作業ロールは、対の状態で、ロール直径範囲の変更のもとで交換され得る。
本発明は、それに加えて、熱間圧延機の作動のための方法に関する。
その際、少なくとも、以下の方法のステップ:即ち、
a)作動パラメータについての、具現されるべき生産シーケンスの検査、
b)前記の変形例の内の1つまたは複数の変形例により構成された少なくとも1つの熱間圧延スタンドの、作業ロール対の作業ロールの現在選択されているロール直径範囲の検査、
c)前記現在選択されているロール直径範囲が、具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータに対して適合しているかどうかの検査、
その際、否定されるべき場合、前記作業ロール対の作業ロールの対の状態での交換が、少なくとも1つの前記熱間圧延スタンドにおける、前記作業ロールのロール直径の変更によって実施され、及び/または、前記具現されるべき生産シーケンスの変更が行われ、および、
その際、引き続いて、ステップa)からの前記検査が改めて導入され、
それに対して、肯定されるべき場合、前記圧延工程が変更無しに行われる、
ことの方法のステップが通過される。
換言すれば、従って、本発明に従う方法の範囲内において、先ず第一に、熱間圧延機によって具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータが検出される。これら作動パラメータは、原製品からの目標製品の製造のために必要なプロセスステップ、および、このプロセスステップの間じゅうの熱間圧延機と圧延材のプロセスパラメータを規定する。これら作動パラメータは、その際、有利には、パス厚減少率(Stichabnahme)と作動モードとのパラメータを備えている。
それに加えて、前記変形例の内の1つまたは複数の変形例により形成されている、少なくとも1つの熱間圧延スタンドにおいて、この熱間圧延スタンドの作業ロール対の作業ロールの現在のロール直径範囲が確認される。
その次に、その場合に、少なくとも1つの熱間圧延スタンドの現在のロール直径範囲によって、所望された作動パラメータが実現され得るかが検査される。このことがそのような状況である場合、圧延工程は、変更の実施無しに行われる。それに反して、作業ロール対の作業ロールの現在のロール直径範囲と、具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータとが、互いに適合していないことが確認された場合、作動パラメータと少なくとも1つの熱間圧延スタンドの作業ロールのロール直径範囲とを互いに調和させるために、作業ロール対の作業ロールの対の状態での交換が、ロール直径範囲の変更のもとで実施され、及び/または、生産シーケンスの作動パラメータが変更される。
引き続いて、その場合に、生産シーケンスが、確認された作業ロール直径範囲との関連における作動パラメータによって、互いに適合するまでの間、検査工程は繰り返され、且つ、引き続いて圧延工程が導入される。
このことは、その際に作動パラメータに関する妥協をすることの必要無しに、この熱間圧延機が、広範囲の生産領域のために使用され得ることの利点を有している。即ち、現在組み付けされている作業ロールによって所望された作動パラメータが達成され得ない、または、最適に達成され得ないことが確認された場合、パラメータをしかしながら更に、または、良好に達成するために、作動パラメータの変更に対して選択的または補足的に、同様に作業ロール対のロール直径範囲の変更も、少なくとも1つの熱間圧延スタンドにおいて行われ得る。
総じて、このことによって、熱間圧延機の柔軟な使用は、所望された作動パラメータの、同時に信頼性の高い達成の際に実現される。
本発明の実施形態に相応して、
前記熱間圧延機において、≧40%、特に有利には≧50%、60%、または極めて特に有利には≧70%のパス厚減少率が確認された場合、
前記作業ロールの対の状態での交換の際に、より小さなロール直径範囲へと交換される。
より小さなロール直径範囲を有する作業ロールによる、この大きさの規模におけるパス厚減少率は、設備負荷、それぞれのロール内への圧延材の熱流束、並びに、減少させられた成形作業に基づいてのエネルギー消費量も低減されることの利点を有している。
「パス厚減少率」のもとで、圧延ロール間隙から走出する圧延材に対する圧延ロール間隙内へと走入する圧延材の厚さ比率が理解されるべきである。
前記の実施形態の更なる構成において、より小さなロール直径範囲への交換のための更に別の理由として、個々の作業ロールの最初のパスの数が、完成して巻回されるコイルの数よりも少ないことが意図されていることは可能である。このことは、熱間圧延機のエンドレス式作動もしくはセミエンドレス式作動を示唆し、このエンドレス式作動もしくはセミエンドレス式作動の際に、小さなロール直径範囲を有するそれぞれに1つの作業ロールの使用が有利である。
同様のことは、有利には、同様に、圧延されるべき圧延材がエンドレスに圧延され、且つ、それに応じて、事実上、熱間圧延機のエンドレス式作動が行われる場合にも実施される。
更に選択的に、完成して巻回される個々のコイルの製造のための圧延ステップにおいて、如何なる作動休止も行われない場合、
前記作業ロールの対の状態での交換の際に、より小さなロール直径範囲へと交換される。
本発明の更に別の実施形態の可能性は、完成して巻回されるコイル毎に、圧延スタンドの最初のパスが行われる場合、
前記作業ロールの対の状態での交換の際に、より大きなロール直径範囲へと交換されることにある。
完成して巻回されるコイル毎の圧延スタンドの最初のパスは、熱間圧延機の個別式作動もしくはバッチ式作動を意味し、この個別式作動もしくはバッチ式作動の際に、より大きなロール直径範囲を有する作業ロールの使用が、圧延材のより大きな厚さに基づいて有利である。より大きなロール直径範囲の使用によって、係合角度は小さく保持され得、且つ、これに伴って、圧延材のスリップは回避され得る。
本発明の実施形態に従い、前記方法のステップは、設備コンフィグレータによって指導される。
これに伴って、上位の制御ユニットが設けられており、この制御ユニットは方法のステップを実施し、且つ、それに応じて、相応する前提条件の存在の際に、少なくとも1つの熱間圧延スタンドにおける作業ロールのロール直径範囲の変更と、具現されるべき生産シーケンスの変更とが、導入可能および調整可能である。
前記の実施形態の更なる構成において、前記設備コンフィグレータによる計算は、
個々の圧延スタンド内において現在存在する支持ロールに基づいての幾何学的な限界の考慮のもとで実施される。
ここで、熱間圧延スタンドにおいて、それぞれに現在この熱間圧延スタンド内において存在する支持ロールが、現在この熱間圧延スタンド内において存在する作業ロールとの関連における幾何学的な状況が規定され、且つ、これに伴って、場合によっては、圧下装置の昇降ストローク制限が考慮されることが背景である。
従って、例えばスタンド内において存在する摩滅させられた支持ロールの領域内において、昇降ストローク範囲の変更に基づいて、支持ロールの同時の交換無しでの他のロール直径範囲への作業ロールの交換を不可能にする可能性がある。
支持ロールの交換が、しかしながら、作業ロールの交換との比較において、明確により手間暇がかかるので、熱間圧延スタンドの支持ロールの必要な交換、および、この交換に伴う手間暇が、作業ロールのロール直径範囲の交換の利益を、既に補償することは可能である。
前記更なる構成に対して選択的または補足的に、前記設備コンフィグレータによる計算は、
グリップ条件、圧延速度、ロール回転数、駆動回転数、駆動トルクのようなプロセスパラメータの考慮のもとで実施される。
本発明は、主請求項またはこれに従属する請求項の特徴の記載された組み合わせに限定されない。更に、これら個別の特徴を、同様にその範囲では、複数の請求項から、本発明の有利な実施形態の以下に記載の説明から、または、直接的に図面から、読み取れる個別の特徴を、互いに組み合わせることの可能性が与えられる。
参照符号の使用による、図面に対する請求項の関連付けは、これら請求項の保護範囲を制限するべきでない。
以下で説明される本発明の有利な実施形態は、図内において図示されている。
本発明の有利な実施形態に相応する熱間圧延機の概略図である。 図1の熱間圧延機の熱間圧延スタンドの概略図である。 図2の熱間圧延スタンドの側面図である。 図1の熱間圧延機の作動のための方法のフローチャートである。
図1から、熱間圧延機1の概略図が読み取れ、この熱間圧延機が、本発明の有利な実施形態に相応して形成されている。
この熱間圧延機1は、製造設備内において、特に前接続された-本実施例において更には図示されていない-連続鋳造設備に接続可能であり、且つ、粗圧延ライン2、仕上げ圧延ライン3、巻き取り設備4、並びに、せん断機5および6を備えている。
熱間圧延機1の主輸送方向7において、相前後して配置された複数の粗圧延スタンド8から構成されている入側の粗圧延ライン2に、先ず第一に、主輸送方向7において粗圧延ライン2と仕上げ圧延ライン3との間に配置されているせん断機5が続いている。
仕上げ圧延ライン3は、複数の相前後して配置されている仕上げ圧延スタンド9であり、これら仕上げ圧延スタンド9に、熱間圧延機1の内部で、主輸送方向7において、先ず第一にせん断機6が、および、端部において巻き取り設備4が続いている。例えばスケール洗浄装置、加熱装置、等のような、更に別の公知の構成要素の図示は、簡略化の理由から省略されている。
図2と3とは、熱間圧延スタンド10の図を示しており、この熱間圧延スタンドが、具体的に、粗圧延ライン2の粗圧延スタンド8の内の1つの粗圧延スタンド、及び/または、仕上げ圧延ライン3の仕上げ圧延スタンド9の内の1つの仕上げ圧延スタンドであることは可能である。
熱間圧延スタンド10は、その際、4重式圧延スタンドとして形成されており、且つ、この眺望においてただ1つだけが目視可能である2つの圧延スタンド台架11、1つの圧下装置12、1つの支持ロール対、および、1つの作業ロール対17を備えている。支持ロール対は、その際、上側の支持ロール13と下側の支持ロール14とから構成されており、これらが、それぞれに、所属するそれぞれ1つのチョック15もしくは16内において回転可能に収容されている。その際、支持ロール対の支持ロール13と14とは、作業ロール対17を支持し、この作業ロール対17によって、熱間圧延スタンド10に供給された圧延材の成形が行われる。
特徴として、熱間圧延スタンド10において、作業ロール18および19、並びに、20および21が、異なるロール直径範囲を有して収容されていることは可能であり、その際、図3に、左側半分内において、大きなロール直径範囲を有しする作業ロール18および19の収容が、および、右側半分内において、小さなロール直径範囲を有する作業ロール20および21の収容が図示されている。
作業ロール対の、それぞれに現実に組み付けられた作業ロール18および19、もしくは、20および21は、その際、これらのロール直径範囲によって常に同じに構成されており、その際、ロール直径範囲の交換の際に、作業ロール18および19、もしくは、20および21の対の状態での交換が行われる。小さなロール直径範囲と大きなロール直径範囲との間の偏差は、その際≧6%、有利には≧10%である。個々の作業ロール18もしくは19もしくは20もしくは21は、その際、所属するそれぞれに1つのチョック22もしくは23もしくは24もしくは25内において回転可能に案内されている。
異なるロール直径範囲によって条件付けられて、同様に異なる昇降ストロークH1、H2、H3、H4も結果として生じ、作業ロール対の作業ロール18および19、もしくは、20および21を、必要とされる圧延ロール間隙、即ちそれぞれの作業ロール18および19、もしくは、20および21の間の間隔の形成のもとで位置決めするために、これら昇降ストロークが、圧下装置12を介して具現され得る。
それぞれに必要とされる圧延ロール間隙の実現化のためのそれぞれの昇降ストロークを調節するために、圧下装置12は、圧延スタンド台架11と並んで、構成要素として、更に、下側の支持ロール14および下側の作業ロール18もしくは20のくさび位置調節装置26と、上側の支持ロール13および上側の作業ロール19もしくは21の液圧式の圧下装置27と、並びに、上側の作業ロール19もしくは21、および、下側の作業ロール18もしくは20のそれぞれに1つの作業ロールベンディング装置28もしくは29とを備えている。
その際、異なるロール直径範囲を有する、作業ロール18および19、もしくは、20および21の交換可能な収容の具現のための異なる昇降ストロークを実現可能であるために、くさび位置調節装置26と、液圧式の圧下装置27と、作業ロールベンディング装置28もしくは29とは、それぞれに、それぞれ1つの位置調節範囲を有している。それに加えて、上側の支持ロール13に、更にロール釣り合わせ装置30が所属して設けられている。
図3の図示内において、作業ロール18および19による、使用される小さな作業ロール直径範囲において、圧下装置12の調節可能な昇降ストロークの拡大が、所属して設けられた間隔保持部片を介して目視可能であり、これら間隔保持部片が、液圧式の圧下装置27、もしくは、くさび位置調節装置26の構成要素であることは可能である。
必要な昇降ストロークは、これに伴って、直接的に、くさび位置調節装置26及び/または液圧式の圧下装置27の移動を介して調節され得、または、選択的に、圧下装置の構造形態を簡略化する間隔保持部片との組み合わせにおいて調節され得る。
圧下装置12を介して、それぞれの下側の作業ロール18もしくは20は、これらの上側エッジ部によって、図2内において示唆され、達成しようとされているパスライン31の高さに調節され得、それに対して、それぞれの上側の作業ロール19もしくは21が、所望された圧延ロール間隙の規定のもとで、下側の作業ロール18もしくは20に対して正しい位置に合わせられる。
場合によっては、圧延ロール間隙は、その際、圧延材の送り込みのために、先ず第一により大きく選択され、引き続いて縮小される。
図2内において、それに加えて、同様にそれぞれに組み付けられた作業ロール18および19、もしくは、20および21の駆動装置も認識され得、その際、図2内における図示において、小さなロール直径範囲を有する作業ロール18および19が、破線で描かれて示唆されている。
作業ロール対の、それぞれに組み付けられた作業ロール18および19、もしくは、20および21の駆動のために、2つの駆動モータ32および33が設けられており、これら駆動モータ32が、タンデム配置において接続されている。これら駆動モータ32および33の間に、切替連結装置45が設けられていることは可能である。
駆動モータ32および33は、従動側で、場合によっては、切替変速機として形成された変速伝導装置34と接続されており、この変速伝導装置が、駆動モータの駆動運動を、変速のもとで、歯車伝動機構35へと伝達し、この歯車伝動機構を介して、変速された駆動運動が、スピンドル36および37を用いて、それぞれに、それぞれ所属する、組み付けられた作業ロール18もしくは19、または、20もしくは21に伝達される。
駆動運動の伝達のために、作業ロール18および19、もしくは、20および21は、それぞれに、ロールカップリングスリーブ38もしくは39もしくは40もしくは41を有しており、これらロールカップリングスリーブが、スピンドル36および37の所属するカップリングスリーブ42および43によって収容されている。
作業ロールの異なるロール直径によって、液圧式の圧下装置27とくさび位置調節装置26との昇降運動H1、H2が与えられるだけでなく、付加的にロールカップリングスリーブ38、39、40、41、および、作業ロールチョック22、23、24、25の昇降運動(H3、H4)与えられ、これら昇降運動が、作業ロールベンディング装置28、29によって補償される必要があることは明確である。両方のロール直径範囲のために使用されるスピンドル36、37は、昇降ストロークから与えられる偏位のために構成されている必要がある。
図1内において図示された熱間圧延機1によって、ストリップの形態での半製品が生成され、その際、このことが、製造されるべきストリップに対する要求に応じて、その際、一方では、個別式作動もしくはバッチ式作動において行われ得、
この個別式作動もしくはバッチ式作動において、圧延材が、完成したコイルに相応する予め与えられた長さ部分において熱間圧延機1へと運ばれ、且つ、個々の圧延スタンドにおいて、ストリップの目標厚さに予調節された圧延ロール間隙を通って送り込まれる。
他方では、製造は、同様にエンドレス式作動においても行われ得、このエンドレス式作動において、圧延材が、エンドレスのストリップとして、個々の圧延スタンドを通って案内される。最初の送り込みの際に、この目的のために、それぞれの関与された圧延スタンドの圧延ロール間隙は、目標厚さに調節され、その際、第1の目標厚さが、最初のパスがプロセス技術的に扱いにくく無く行われ得る程に大きく選択される。
エンドレスのストリップのより薄いストリップ長手方向部片の調節のために、移行部片が製造され、この移行部片は、くさび形状の厚さ経過をこの移行部片のストリップ長さにわたって有している。調製のために、圧延材/圧延ストリップは、単に一度だけせん断機6によって分離され、且つ、巻き取り設備4を介して個々のコイルへと巻回される。
製造プロセスの構成のために、熱間圧延機1は、設備コンフィグレータ44を有しており、この設備コンフィグレータが、図1内において概略的に示唆されている。例えば、この設備コンフィグレータ44は、その際、熱間圧延機1の作動の際に、熱間圧延機1のこの作動を本発明に従う方法によって行うことが可能な状態にあり、この方法の経過が図4内におけるフローチャートにおいて示唆されている。
その場合に、ステップS1において、現在具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータが検出され、その際、この作動パラメータが、その場合に有利には、パス厚減少率と作動モードとのパラメータを備えている。
このステップS1に対して先行して、後続して、または、平行に、それに加えて、ステップS2において、熱間圧延スタンド10の作業ロール対17の作業ロール18および19、もしくは、20および21の、どのロール直径範囲が、現在実行されているかが検出され、その際、この熱間圧延スタンド10において、前記で記載されているように、他のロール直径範囲を有する作業ロールへの、作業ロール18および19、もしくは、20および21の対の状態での交換が可能である。
熱間圧延機1において、その際、1つまたは複数の粗圧延スタンド8、及び/または、1つまたは複数の仕上げ圧延スタンド9が、交換可能な作業ロールを有する様式で構成されていることは可能である。
ステップS3において、設備コンフィグレータ44によって、その場合に、ステップS1において検出された作動パラメータが、ステップS2において決定された個々の熱間圧延スタンド10それぞれのロール直径範囲に対して適合しているかどうかが検査される。
このことが肯定されるべき場合、ステップS4において、圧延工程が、変更無しに行われる。
ステップS3の結果がそれに反して否定的である場合、ステップS5、及び/または、ステップS6に移行される。その際、ステップS5において、生産シーケンスと、これに伴って達成しようとされる作動パラメータとの変更が行われ、それに対して、ステップS6において、設備コンフィグレータ44によって、作業ロールの対の状態での交換によるロール直径範囲の変更が引き起こされる。設備コンフィグレータ44の目的は、その際、作動パラメータとそれぞれのロール直径範囲とを互いに調和させることである。
ステップS6において、設備コンフィグレータ44は、その際、個々の熱間圧延スタンド10内において現在存在する支持ロール13および14に基づいての幾何学的な限界を考慮する。何故ならば、それぞれの熱間圧延スタンド10の支持ロール13および14を介して、ただ1つのだけの相応する昇降ストローク範囲が具現可能であり、且つ、支持ロール13および14の付加的な交換が、極めて手間暇がかかるからである。
それに加えて、設備コンフィグレータ44は、グリップ条件、圧延速度、ロール回転数、駆動回転数、その他これに類する物のようなプロセスパラメータを考慮する。
本発明の機能は、850mmのロール直径範囲18、19、もしくは、1050mmのロール直径範囲20、21を有する3段圧延スタンド式の粗圧延ライン2の例示において説明され、この粗圧延ラインが、両方の作動モードを有する熱間圧延機1内において、バッチ式とエンドレス式とで使用され得る。両方のロール直径範囲の許容される摩滅範囲は、100mmである。圧延材は、それぞれに、単純な炭素鋼である。
設備コンフィグレータ44は、作動モードに、通常は異なる一般的なパラメータを割り当てる:
Figure 2023510090000002
Figure 2023510090000003
この実施例において、質量流(ストリップ厚さ×ストリップ速度)、および、圧延トルクが比較的に高いことは明確である。成形温度は、高いストリップ速度に基づいて、単にほんの少しだけ変化する。
設備コンフィグレータ44は、この設備コンフィグレータ自体、または、接続された計算モデルに基づいて、作動パラメータ(出側厚さ、ストリップ速度、ロール回転数、圧延トルク、および、成形温度)を検査し、これらパラメータが、1050mmの使用される作業ロール直径における、意図されている作動様式「バッチ」の際に与えられ、且つ、意図されている作動パラメータと使用されるロール直径範囲が適当であり且つ圧延工程が計画された条件のもとで行われ得ることの結果を生じさせる。
Figure 2023510090000004
この実施例において、質量流、および、圧延トルクが比較的に低い、即ち作動様式「バッチ」の比較値の22%、ことは明確である。上記の結果として、ストリップ温度は、明確により強度に、159℃だけ変化する。
設備コンフィグレータ44は、この設備コンフィグレータ自体、または、接続された計算モデルに基づいて、作動パラメータ(出側厚さ、ストリップ速度、ロール回転数、圧延トルク、および、成形温度)を検査し、これらパラメータが、850mmの使用される作業ロール直径における、意図されている作動様式「エンドレス」の際に与えられ、且つ、意図されている作動パラメータと使用されるロール直径範囲が適当であり且つ圧延工程が計画された条件のもとで行われ得ることの結果を生じさせる。
それぞれの構成状況に応じて、設備コンフィグレータ44によって、より低い速度およびトルクをモータの最適なフル稼働の際に実現するために、変速伝導装置34の変化された切替段によって、または、ただ駆動モータ33だけによって圧延することは提案され得る。
第1のパス内における同じ実施例において、直径1050mmのロールが使用される場合、匹敵可能な回転数はほぼ3.45であり、且つ、モータ構成が負荷をかけられる。同時に、熱伝達によって、成形温度はなお更に低下し、従って、不都合な場合に、所望されない組織変化の状態になる可能性がある。不利な作動条件を改善するために、設備コンフィグレータ44は、意図された圧延プログラムを適合するか、それとも、より小さなロール直径範囲を使用するか、という帰結に達する。
示された両方の実施例は、標準製造のために構成されている。合金、温度範囲、圧延材幅、および、入側厚さおよび出側厚さを注視しての多様性によって、明確に、設備コンフィグレータの構成と計算によって考慮される必要がある、より大きな展開が与えられる。
熱間圧延スタンドの本発明に従う実施態様によって、柔軟に、異なる仕上げ製品、プロセス管理、寸法、材料、及び/または、品質要求に対して適合され得る熱間圧延機は実現され得る。
1 熱間圧延機
2 粗圧延ライン
3 仕上げ圧延ライン
4 巻き取り設備
5 せん断機
6 せん断機
7 主輸送方向
8 粗圧延スタンド
9 仕上げ圧延スタンド
10 熱間圧延スタンド
11 圧延スタンド台架
12 圧下装置
13 上側の支持ロール
14 下側の支持ロール
15 チョック
16 チョック
17 作業ロール対
18 下側の作業ロール
19 上側の作業ロール
20 下側の作業ロール
21 上側の作業ロール
22 ロールチョック
23 ロールチョック
24 ロールチョック
25 ロールチョック
26 くさび位置調節装置
27 液圧式の圧下装置
28 作業ロールベンディング装置
29 作業ロールベンディング装置
30 ロール釣り合わせ装置
31 パスライン
32 駆動モータ
33 駆動モータ
34 変速伝導装置
35 歯車伝動機構
36 スピンドル
37 スピンドル
38 ロールカップリングスリーブ
39 ロールカップリングスリーブ
40 ロールカップリングスリーブ
41 ロールカップリングスリーブ
42 カップリングスリーブ
43 カップリングスリーブ
44 設備コンフィグレータ
45 切替連結装置
H1 昇降ストローク くさび位置調節装置
H2 昇降ストローク 液圧式の位置調節装置
H3 昇降ストローク 上側の作業ロールベンディング装置/ロールカップリングスリーブ
H4 昇降ストローク 下側の作業ロールベンディング装置/ロールカップリングスリーブ
S1~S6 個別ステップ
本発明は、熱間圧延機のため、および、金属の平板製品の製造のための熱間圧延スタンドであって、この熱間圧延スタンドが、圧下装置を備え、
この圧下装置が、作業ロール対を収容するため、および、前記作業ロール対の作業ロールを圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めするために設けられている、上記熱間圧延スタンドに関する。
更に、本発明は、熱間圧延機、並びに、熱間圧延機の作動のための方法に関する。
圧延機を用いて金属の原製品は成形される。特に熱間圧延機内において、原製品は、原形から中間寸法または最終寸法へと、高温の状態において成形される。熱間圧延ラインが、この目的のために、例えば直接的に連続鋳造設備と接続されていることは可能である。典型的に、平板製品のための熱間圧延ラインは、所望された成形温度への粗製品の加熱及び/または均質化のための均質炉もしくは加熱炉と、更に別の機構ユニットとを有している。生成されるべき最終製品、例えば材料、目標寸法、または所望された成形度合いに依存して、これら機構ユニットは、その場合に、相前後して連続して1つのライン内において、1つの圧延ラインへと組み合わせされて強固に構成される。典型的に、これら機構ユニットは、熱間圧延スタンド、輸送区間、冷却装置、分離装置、加熱装置、及び/または、表面処理装置である。
熱間圧延スタンド内において、処理されるべき圧延材の成形は、その際、作業ロール対の作業ロールを介して行われ、この作業ロール対が、大抵の場合、支持ロールとの組み合わせにおいて、1つの圧延スタンド台架内において収容されている。作業ロールのロール直径範囲の確定は、その際、通常、極めて異なる作動パラメータを、および、製造されるべき最終製品の達成されるべきパラメータをも考慮して行われる。
特許文献1から、1つの圧延スタンドが読み取れ、より広範囲の厚さの多様性を圧延可能とするために、この圧延スタンドは、4重式構造様式における圧延スタンドから、6重式構造様式における圧延スタンドへの構成交換を開示している。構成の交換のために、中間ロールセットと同様に作業ロールセットも、この作業ロールセットの組込み空間内へと収納され、その際、作業ロールが、比較的に小さなロール直径を有している。
特許文献2は、圧下装置を有する圧延スタンドを開示しており、この圧下装置が、作業ロール対を収容すること、および、この作業ロール対の作業ロールを、圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めすることのために設けられている。
特開昭63-13601A号公報 米国特許出願公開第4 038 857A号明細書
前記された従来技術を出発点として、本発明の根底をなす課題は、熱間圧延機のための熱間圧延スタンドを実現することであり、その際、付加的な/更に別のロールセットをスタンド内に収容すること無しに、この熱間圧延スタンドが、可能な限り柔軟に、異なる仕上げ製品、プロセス管理、寸法、材料、及び/または、品質要求に対して適合可能であるべきである。
この課題の解決は、請求項1の上位概念を出発点として、この請求項1の典型的な特徴との関連において行われる。この請求項1に引き続いての従属請求項は、それぞれに、本発明の有利な更なる構成を与える。
その熱間圧延機内において本発明に従う熱間圧延スタンドが使用される該熱間圧延機は、更に、それぞれに請求項6および7の対象である。それに加えて、請求項8から14までは、熱間圧延機の作動のための方法の関する。
本発明に従い、熱間圧延スタンドは、圧下装置を備えており、この圧下装置が、作業ロール対を収容するため、および、前記作業ロール対の作業ロールを圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めするために設けられている。
有利には、熱間圧延スタンドの圧下装置は、その際、圧延スタンド台架を備えており、この圧延スタンド台架内において作業ロール対が支承されており、且つ、この圧延スタンド台架内において、作業ロール対の作業ロールが、圧下装置の更に別の構成要素を介して互いに位置決めされる。作業ロール対は、下側の作業ロールと上側の作業ロールとの形態での、特に2つの作業ロールから構成されており、その際、個々の作業ロールが、圧延スタンド内において組み付けられた状態において、有利にはそれぞれに1つの所属する案内要素内において案内されている。
本発明の趣旨において、それぞれの案内要素は、その際、特にそれぞれのチョックであり、このチョック内において、それぞれの作業ロールが回転可能に支承されている。
特に、それに加えて、作業ロール対のこれら作業ロールのそれぞれの作業ロールは、組み付けられた状態において、少なくとも1つの支持ロールとの接触状態にあり、前記支持ロールに、個々の作業ロールが、圧延工程の経過において、および、成形されるべき圧延材内への相応する成形力の導入において、支持されていることは可能である。
同様にこれら支持ロールも、その際、それぞれに、有利には所属するそれぞれの案内要素内において案内され、この案内要素が、有利には、同様に、それぞれに1つのチョックである。
本発明に従う熱間圧延スタンドの「圧下装置」は、本発明の趣旨において、1つの装置であり、この装置を介して、作業ロール対の作業ロールが、場合によっては間接的に、中間に位置する支持ロールを介して、所望された圧延ロール間隙の形成のもとで互いに位置決めされ得る。特に有利には、この圧下装置は、その際、2つの圧延スタンド台架と並んで、更に別の構成要素を備えており、これら構成要素が、作業ロール対の下側の作業ロールのくさび位置調節装置、及び/または、作業ロール対の上側の作業ロールの液圧式の位置調節装置、及び/または、下側及び/または上側の作業ロールのそれぞれ1つの作業ロールベンディング装置を備えていることは可能である。
くさび位置調節装置と、液圧式の位置調節装置と、それぞれの作業ロールベンディング装置とが、それぞれに、場合によっては、更に別の個別の構成要素を有していることは可能である。
本発明に従う圧延スタンドは、熱間圧延の際の使用のための熱間圧延スタンドとして、即ち加工されるべき金属の再結晶化温度を上回る温度における圧延材の圧延プロセスのために構想されている。作業ロール対の作業ロールの間の「圧延ロール間隙」のもとで、本発明の趣旨において、互いのこれら作業ロールの間隔と理解されるべきである。
本発明は、ここで、前記圧下装置が、前記作業ロール対において、互いに相応する作業ロールでもっての異なるロール直径範囲を交換可能に収容するために構成されていることの技術的な教示を備えている。
換言すれば、従って、圧下装置は、本発明に従う熱間圧延スタンドにおいて、作業ロール対の作業ロールを収容することのために形成されており、その際、これら作業ロールが、その場合に、ロール直径範囲の変更のもとで、対の状態で交換され得る。熱間圧延スタンド内において組み付けられた作業ロールは、互いに、その際、常に選択されたロール直径範囲に関して相応している。選択可能な(作業)ロール直径範囲は、直径偏差が(明確に)通常のロール摩滅を越える限り、互いに相違している。
熱間圧延スタンドのこの様式の構成は、その際、作業ロール対の作業ロールの、対の状態での交換可能性に基づいて、所望された作動パラメータに対するこの熱間圧延スタンドの適合が行われ得ることの利点を有している。従って、この適合は、ロール直径範囲の適当な選択によって、それぞれの製造されるべき製品、それぞれのプロセス管理、それぞれの寸法、それぞれの材料、及び/または、それぞれの品質要求を考慮して行われ得、その結果、製造可能な製品の多様性が拡大される。
この適合は、その際、付加的なロールがスタンド内に導入される必要無しに、より迅速に、且つ、より扱いにくく無く行われ得る。付加的なロールセットの導入は、熱間圧延機内における圧延材寸法を注視して、広範囲な更に別の、例えば入側案内、動力伝達系統の適合を、しかしながら同様に圧下装置の適合をも誘起し、これら適合が、例えばメンテナンス停止状態において実施される必要がある。
総じて、本発明により、柔軟に調節可能な熱間圧延スタンドが実現され得、交換可能な作業ロールのロール直径範囲が、計画された作動パラメータを考慮して選択されるというやり方で、この熱間圧延スタンドの使用において、同様に柔軟に取り扱い可能な(haendelbares)熱間圧延機が実現可能である。
このことによって、熱間圧延における異なる条件と要求を考慮することの可能性は存在する。従って、減少するロール直径によって、さもなければ同じ圧延条件(入側厚さ、出側厚さ、幅、材料、入側温度、ストリップ速度)において、設備負荷(圧延力、圧延トルク)、それぞれの作業ロール内への圧延材の熱流束、並びに、減少させられた成形作業によって条件付けられてのエネルギー消費量も降下する。
それとは反対に、増大するロール直径によって、不変の入側厚さと不変の絶対的な減面率(Abnahme)において、係合角度は低減する。その際、圧延材のストリップのスリップ、または、最初のパスの問題の危険は、係合角度が小さくなればなる程、それだけいっそう小さくなる。それに加えて、ロール直径、および、このロール直径と相関関係にある駆動ロールネック直径によって、同様に伝達可能なトルクも増大する。
作業ロールの合目的な交換、および、従ってロール直径範囲の変更によって、本発明に従う熱間圧延スタンドにおいて、これに伴って、製造されるべき製品、それぞれのプロセス管理、それぞれの寸法、それぞれの材料、及び/または、それぞれの品質要求のような、具現されるべき生産パラメータに対する適合は、この目的のために作業ロールのロール直径の交換の際に妥協される必要無しに行われ得る。
本発明のために、熱間圧延スタンドが、作業ロール対の作業ロールが交換可能に、および、互いに相応して、異なるロール直径範囲でもって組み付けられ得るように、構成されていることは重要である。その際、作業ロール対の個々の作業ロールにおいて、有利には、少なくとも2つの異なるロール直径範囲は実現され得る。
作業ロール対の作業ロールの組み付けは、その際、本発明の趣旨において、常に互いに相応するロール直径範囲によって行われ、即ち、これら現在組み付けられている作業ロールが、常に同じロール直径範囲を有する。
作業ロールの交換は、熱間圧延スタンドにおいて、有利には、側方に、および、基本的に垂直に、特に有利には通過区間の長手方向延在に対して垂直に行われる。
「ロール直径範囲」のもとで、本発明の趣旨において、個々の作業ロールの直径範囲が理解されるべきであり、この直径範囲は、公称のロール直径、および、摩滅範囲によって特徴付けられている。この摩滅範囲は、このロールの使用時間にわたっての、それぞれのロールの許容される直径減少(Durchmesserabnahme)を規定する。
選択可能なロール直径範囲は、直径偏差が(明確に)通常のロール摩滅を越える限り、互いに相違している。
更に、前記異なるロール直径範囲の間の偏差は、≧6%、有利には≧10%である。
交換によって具現可能なロール直径範囲の間の偏差は、小さなロール直径範囲と大きなロール直径範囲との間で、従って、少なくとも6%、有利にはしかしながら少なくとも10%である。このことは、この大きさの規模内における偏差の際に、異なる要求を、および、同様に圧延パラメータとロール直径との間の異なる関連をも、交換によって考慮され得ることの、利点を有している。
それに加えて、前記異なるロール直径範囲の使用の際のパスライン変動は、±20mm、有利には±15mmよりも小さい。
その場合に、「パスライン」のもとで、作業ロール対の下側の作業ロールとローラーテーブルの隣接するロールとの間の高さの相違が理解されるべきであり、その際、パスラインの変動は、可能な限り少ないべきである。何故ならば、さもなければ、作業ロールの間の圧延材の送り込みの際の困難性、または、同様に下側の作業ロールとの圧延材の衝突を誘起可能であるからである。
本発明の実施形態に相応して、熱間圧延スタンドは、粗圧延スタンドとして構成されている。この場合、熱間圧延スタンドは、従って、熱間圧延機の内部で、圧延材の入側の圧延のための粗圧延スタンドとして、熱間圧延機内において使用されるように構想されている。
この目的のための選択的な実施形態の可能性に従い、熱間圧延スタンドは、仕上げ圧延スタンドとして構成されており、この仕上げ圧延スタンドが、熱間圧延機の内部で、特に予め与えられた寸法への圧延材の段階的な成形のために使用される。
本発明の更に別の実施形態に従い、
前記圧下装置は、構成要素として、
前記作業ロール対の下側の作業ロールのくさび位置調節装置、及び/または、
前記作業ロール対の上側の作業ロールの液圧式の位置調節装置、及び/または、
前記下側の作業ロール及び/または前記上側の作業ロールの、それぞれ1つの作業ロールベンディング装置を備えており、
その際、前記圧下装置の前記構成要素が、それぞれに、それぞれ1つの位置調節範囲を、異なるロール直径範囲を有する互いに相応する作業ロールの交換可能な収容のために有している。
このことによって、異なるロール直径範囲を有する作業ロールを、熱間圧延スタンド内において収容可能とすることの可能性は提供される。何故ならば、構成要素が、個々に、または、総和において、このために必要な昇降ストロークを具現可能であるからである。
本発明の更に別の実施形態の可能性は、熱間圧延スタンドが、可逆作動または一方向作動のために構成されていることにある。
その際、可逆作動のための構成は、圧延材が、数回にわたって、且つ、可逆的に、即ち互いに反対の搬送方向でもって導かれることを意味し、それに対して、一方向作動において、熱間圧延スタンドを通っての圧延材の貫通案内が、ただ1つの方向においてだけ、および、ただ一度だけ行われる。
本発明の対象は、それに加えて、熱間圧延機であり、この熱間圧延機が、少なくとも1つの熱間圧延スタンドを備えており、この熱間圧延スタンドが、前記の変形例の内の1つまたは複数の変形例により形成されている。
有利には、熱間圧延機は、複数のユニットから構成されており、これらユニットが、予熱ユニット、粗圧延ライン、中間加熱ユニット、仕上げ圧延ライン、輸送ユニット、巻き取りユニット、及び/または、種々の分離ユニットを備えていることは可能である。付加的に、熱間圧延機が、例えばスケール洗浄装置、誘導加熱装置、その他これに類する物のような、更に別のユニットを有していることは可能である。
本発明の有利な実施形態に相応して、熱間圧延機において、
少なくとも1つの粗圧延スタンドを有する粗圧延ラインと、少なくとも1つの仕上げ圧延スタンドを有する仕上げ圧延ラインとが設けられており、
その際、前記粗圧延ラインの少なくとも1つの粗圧延スタンドと、前記仕上げ圧延ラインの少なくとも1つの仕上げ圧延スタンドとが、前記の変形例の内の1つまたは複数の変形例による、それぞれ1つの熱間圧延スタンドとして構成されている。
特に有利には、粗圧延ラインの少なくとも1つの粗圧延スタンドにおいてと同様に、仕上げ圧延ラインの少なくとも1つの仕上げ圧延スタンドにおいても、それぞれの作業ロール対の作業ロールは、対の状態で、ロール直径範囲の変更のもとで交換され得る。
本発明は、それに加えて、熱間圧延機の作動のための方法に関する。
その際、少なくとも、以下の方法のステップ:即ち、
a)作動パラメータについての、具現されるべき生産シーケンスの検査、これら作動パラメータは、その際、有利には、パス厚減少率と作動モードとのパラメータを備えている、
b)前記の変形例の内の1つまたは複数の変形例により構成された少なくとも1つの熱間圧延スタンドの、作業ロール対の作業ロールの現在選択されているロール直径範囲の検査、
c)前記現在選択されているロール直径範囲が、具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータに対して適合しているかどうかの検査、
その際、否定されるべき場合、前記作業ロール対の作業ロールの対の状態での交換が、少なくとも1つの前記熱間圧延スタンドにおける、前記作業ロールのロール直径の変更によって実施され、及び/または、前記具現されるべき生産シーケンスの変更が行われ、および、
その際、引き続いて、ステップa)からの前記検査が改めて導入され、
それに対して、肯定されるべき場合、前記圧延工程が変更無しに行われる、
ことの方法のステップが通過される。
換言すれば、従って、本発明に従う方法の範囲内において、先ず第一に、熱間圧延機によって具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータが検出される。これら作動パラメータは、原製品からの目標製品の製造のために必要なプロセスステップ、および、このプロセスステップの間じゅうの熱間圧延機と圧延材のプロセスパラメータを規定する。これら作動パラメータは、その際、有利には、パス厚減少率(Stichabnahme)と作動モードとのパラメータを備えている。
それに加えて、前記変形例の内の1つまたは複数の変形例により形成されている、少なくとも1つの熱間圧延スタンドにおいて、この熱間圧延スタンドの作業ロール対の作業ロールの現在のロール直径範囲が確認される。
その次に、その場合に、少なくとも1つの熱間圧延スタンドの現在のロール直径範囲によって、所望された作動パラメータが実現され得るかが検査される。このことがそのような状況である場合、圧延工程は、変更の実施無しに行われる。それに反して、作業ロール対の作業ロールの現在のロール直径範囲と、具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータとが、互いに適合していないことが確認された場合、作動パラメータと少なくとも1つの熱間圧延スタンドの作業ロールのロール直径範囲とを互いに調和させるために、作業ロール対の作業ロールの対の状態での交換が、ロール直径範囲の変更のもとで実施され、及び/または、生産シーケンスの作動パラメータが変更される。
引き続いて、その場合に、生産シーケンスが、確認された作業ロール直径範囲との関連における作動パラメータによって、互いに適合するまでの間、検査工程は繰り返され、且つ、引き続いて圧延工程が導入される。
このことは、その際に作動パラメータに関する妥協をすることの必要無しに、この熱間圧延機が、広範囲の生産領域のために使用され得ることの利点を有している。即ち、現在組み付けされている作業ロールによって所望された作動パラメータが達成され得ない、または、最適に達成され得ないことが確認された場合、パラメータをしかしながら更に、または、良好に達成するために、作動パラメータの変更に対して選択的または補足的に、同様に作業ロール対のロール直径範囲の変更も、少なくとも1つの熱間圧延スタンドにおいて行われ得る。
総じて、このことによって、熱間圧延機の柔軟な使用は、所望された作動パラメータの、同時に信頼性の高い達成の際に実現される。
本発明の実施形態に相応して、
前記熱間圧延機において、≧40%、特に有利には≧50%、60%、または極めて特に有利には≧70%のパス厚減少率が確認された場合、
前記作業ロールの対の状態での交換の際に、より小さなロール直径範囲へと交換される。
より小さなロール直径範囲を有する作業ロールによる、この大きさの規模におけるパス厚減少率は、設備負荷、それぞれのロール内への圧延材の熱流束、並びに、減少させられた成形作業に基づいてのエネルギー消費量も低減されることの利点を有している。
「パス厚減少率」のもとで、圧延ロール間隙から走出する圧延材に対する圧延ロール間隙内へと走入する圧延材の厚さ比率が理解されるべきである。
前記の実施形態の更なる構成において、より小さなロール直径範囲への交換のための更に別の理由として、個々の作業ロールの最初のパスの数が、完成して巻回されるコイルの数よりも少ないことが意図されていることは可能である。このことは、熱間圧延機のエンドレス式作動もしくはセミエンドレス式作動を示唆し、このエンドレス式作動もしくはセミエンドレス式作動の際に、小さなロール直径範囲を有するそれぞれに1つの作業ロールの使用が有利である。
同様のことは、有利には、同様に、圧延されるべき圧延材がエンドレスに圧延され、且つ、それに応じて、事実上、熱間圧延機のエンドレス式作動が行われる場合にも実施される。
更に選択的に、完成して巻回される個々のコイルの製造のための圧延ステップにおいて、如何なる作動休止も行われない場合、
前記作業ロールの対の状態での交換の際に、より小さなロール直径範囲へと交換される。
本発明の更に別の実施形態の可能性は、完成して巻回されるコイル毎に、圧延スタンドの最初のパスが行われる場合、
前記作業ロールの対の状態での交換の際に、より大きなロール直径範囲へと交換されることにある。
完成して巻回されるコイル毎の圧延スタンドの最初のパスは、熱間圧延機の個別式作動もしくはバッチ式作動を意味し、この個別式作動もしくはバッチ式作動の際に、より大きなロール直径範囲を有する作業ロールの使用が、圧延材のより大きな厚さに基づいて有利である。より大きなロール直径範囲の使用によって、係合角度は小さく保持され得、且つ、これに伴って、圧延材のスリップは回避され得る。
本発明の実施形態に従い、前記方法のステップは、設備コンフィグレータによって指導される。
これに伴って、上位の制御ユニットが設けられており、この制御ユニットは方法のステップを実施し、且つ、それに応じて、相応する前提条件の存在の際に、少なくとも1つの熱間圧延スタンドにおける作業ロールのロール直径範囲の変更と、具現されるべき生産シーケンスの変更とが、導入可能および調整可能である。
前記の実施形態の更なる構成において、前記設備コンフィグレータによる計算は、
個々の圧延スタンド内において現在存在する支持ロールに基づいての幾何学的な限界の考慮のもとで実施される。
ここで、熱間圧延スタンドにおいて、それぞれに現在この熱間圧延スタンド内において存在する支持ロールが、現在この熱間圧延スタンド内において存在する作業ロールとの関連における幾何学的な状況が規定され、且つ、これに伴って、場合によっては、圧下装置の昇降ストローク制限が考慮されることが背景である。
従って、例えばスタンド内において存在する摩滅させられた支持ロールの領域内において、昇降ストローク範囲の変更に基づいて、支持ロールの同時の交換無しでの他のロール直径範囲への作業ロールの交換を不可能にする可能性がある。
支持ロールの交換が、しかしながら、作業ロールの交換との比較において、明確により手間暇がかかるので、熱間圧延スタンドの支持ロールの必要な交換、および、この交換に伴う手間暇が、作業ロールのロール直径範囲の交換の利益を、既に補償することは可能である。
前記更なる構成に対して選択的または補足的に、前記設備コンフィグレータによる計算は、
グリップ条件、圧延速度、ロール回転数、駆動回転数、駆動トルクのようなプロセスパラメータの考慮のもとで実施される。
本発明は、主請求項またはこれに従属する請求項の特徴の記載された組み合わせに限定されない。更に、これら個別の特徴を、同様にその範囲では、複数の請求項から、本発明の有利な実施形態の以下に記載の説明から、または、直接的に図面から、読み取れる個別の特徴を、互いに組み合わせることの可能性が与えられる。
参照符号の使用による、図面に対する請求項の関連付けは、これら請求項の保護範囲を制限するべきでない。
以下で説明される本発明の有利な実施形態は、図内において図示されている。
本発明の有利な実施形態に相応する熱間圧延機の概略図である。 図1の熱間圧延機の熱間圧延スタンドの概略図である。 図2の熱間圧延スタンドの側面図である。 図1の熱間圧延機の作動のための方法のフローチャートである。
図1から、熱間圧延機1の概略図が読み取れ、この熱間圧延機が、本発明の有利な実施形態に相応して形成されている。
この熱間圧延機1は、製造設備内において、特に前接続された-本実施例において更には図示されていない-連続鋳造設備に接続可能であり、且つ、粗圧延ライン2、仕上げ圧延ライン3、巻き取り設備4、並びに、せん断機5および6を備えている。
熱間圧延機1の主輸送方向7において、相前後して配置された複数の粗圧延スタンド8から構成されている入側の粗圧延ライン2に、先ず第一に、主輸送方向7において粗圧延ライン2と仕上げ圧延ライン3との間に配置されているせん断機5が続いている。
仕上げ圧延ライン3は、複数の相前後して配置されている仕上げ圧延スタンド9であり、これら仕上げ圧延スタンド9に、熱間圧延機1の内部で、主輸送方向7において、先ず第一にせん断機6が、および、端部において巻き取り設備4が続いている。例えばスケール洗浄装置、加熱装置、等のような、更に別の公知の構成要素の図示は、簡略化の理由から省略されている。
図2と3とは、熱間圧延スタンド10の図を示しており、この熱間圧延スタンドが、具体的に、粗圧延ライン2の粗圧延スタンド8の内の1つの粗圧延スタンド、及び/または、仕上げ圧延ライン3の仕上げ圧延スタンド9の内の1つの仕上げ圧延スタンドであることは可能である。
熱間圧延スタンド10は、その際、4重式圧延スタンドとして形成されており、且つ、この眺望においてただ1つだけが目視可能である2つの圧延スタンド台架11、1つの圧下装置12、1つの支持ロール対、および、1つの作業ロール対17を備えている。支持ロール対は、その際、上側の支持ロール13と下側の支持ロール14とから構成されており、これらが、それぞれに、所属するそれぞれ1つのチョック15もしくは16内において回転可能に収容されている。その際、支持ロール対の支持ロール13と14とは、作業ロール対17を支持し、この作業ロール対17によって、熱間圧延スタンド10に供給された圧延材の成形が行われる。
特徴として、熱間圧延スタンド10において、作業ロール18および19、並びに、20および21が、異なるロール直径範囲を有して収容されていることは可能であり、その際、図3に、左側半分内において、大きなロール直径範囲を有しする作業ロール18および19の収容が、および、右側半分内において、小さなロール直径範囲を有する作業ロール20および21の収容が図示されている。
作業ロール対の、それぞれに現実に組み付けられた作業ロール18および19、もしくは、20および21は、その際、これらのロール直径範囲によって常に同じに構成されており、その際、ロール直径範囲の交換の際に、作業ロール18および19、もしくは、20および21の対の状態での交換が行われる。小さなロール直径範囲と大きなロール直径範囲との間の偏差は、その際≧6%、有利には≧10%である。個々の作業ロール18もしくは19もしくは20もしくは21は、その際、所属するそれぞれに1つのチョック22もしくは23もしくは24もしくは25内において回転可能に案内されている。
異なるロール直径範囲によって条件付けられて、同様に異なる昇降ストロークH1、H2、H3、H4も結果として生じ、作業ロール対の作業ロール18および19、もしくは、20および21を、必要とされる圧延ロール間隙、即ちそれぞれの作業ロール18および19、もしくは、20および21の間の間隔の形成のもとで位置決めするために、これら昇降ストロークが、圧下装置12を介して具現され得る。
それぞれに必要とされる圧延ロール間隙の実現化のためのそれぞれの昇降ストロークを調節するために、圧下装置12は、圧延スタンド台架11と並んで、構成要素として、更に、下側の支持ロール14および下側の作業ロール18もしくは20のくさび位置調節装置26と、上側の支持ロール13および上側の作業ロール19もしくは21の液圧式の圧下装置27と、並びに、上側の作業ロール19もしくは21、および、下側の作業ロール18もしくは20のそれぞれに1つの作業ロールベンディング装置28もしくは29とを備えている。
その際、異なるロール直径範囲を有する、作業ロール18および19、もしくは、20および21の交換可能な収容の具現のための異なる昇降ストロークを実現可能であるために、くさび位置調節装置26と、液圧式の圧下装置27と、作業ロールベンディング装置28もしくは29とは、それぞれに、それぞれ1つの位置調節範囲を有している。それに加えて、上側の支持ロール13に、更にロール釣り合わせ装置30が所属して設けられている。
図3の図示内において、作業ロール18および19による、使用される小さな作業ロール直径範囲において、圧下装置12の調節可能な昇降ストロークの拡大が、所属して設けられた間隔保持部片を介して目視可能であり、これら間隔保持部片が、液圧式の圧下装置27、もしくは、くさび位置調節装置26の構成要素であることは可能である。
必要な昇降ストロークは、これに伴って、直接的に、くさび位置調節装置26及び/または液圧式の圧下装置27の移動を介して調節され得、または、選択的に、圧下装置の構造形態を簡略化する間隔保持部片との組み合わせにおいて調節され得る。
圧下装置12を介して、それぞれの下側の作業ロール18もしくは20は、これらの上側エッジ部によって、図2内において示唆され、達成しようとされているパスライン31の高さに調節され得、それに対して、それぞれの上側の作業ロール19もしくは21が、所望された圧延ロール間隙の規定のもとで、下側の作業ロール18もしくは20に対して正しい位置に合わせられる。
場合によっては、圧延ロール間隙は、その際、圧延材の送り込みのために、先ず第一により大きく選択され、引き続いて縮小される。
図2内において、それに加えて、同様にそれぞれに組み付けられた作業ロール18および19、もしくは、20および21の駆動装置も認識され得、その際、図2内における図示において、小さなロール直径範囲を有する作業ロール18および19が、破線で描かれて示唆されている。
作業ロール対の、それぞれに組み付けられた作業ロール18および19、もしくは、20および21の駆動のために、2つの駆動モータ32および33が設けられており、これら駆動モータ32が、タンデム配置において接続されている。これら駆動モータ32および33の間に、切替連結装置45が設けられていることは可能である。
駆動モータ32および33は、従動側で、場合によっては、切替変速機として形成された変速伝導装置34と接続されており、この変速伝導装置が、駆動モータの駆動運動を、変速のもとで、歯車伝動機構35へと伝達し、この歯車伝動機構を介して、変速された駆動運動が、スピンドル36および37を用いて、それぞれに、それぞれ所属する、組み付けられた作業ロール18もしくは19、または、20もしくは21に伝達される。
駆動運動の伝達のために、作業ロール18および19、もしくは、20および21は、それぞれに、ロールカップリングスリーブ38もしくは39もしくは40もしくは41を有しており、これらロールカップリングスリーブが、スピンドル36および37の所属するカップリングスリーブ42および43によって収容されている。
作業ロールの異なるロール直径によって、液圧式の圧下装置27とくさび位置調節装置26との昇降運動H1、H2が与えられるだけでなく、付加的にロールカップリングスリーブ38、39、40、41、および、作業ロールチョック22、23、24、25の昇降運動(H3、H4)与えられ、これら昇降運動が、作業ロールベンディング装置28、29によって補償される必要があることは明確である。両方のロール直径範囲のために使用されるスピンドル36、37は、昇降ストロークから与えられる偏位のために構成されている必要がある。
図1内において図示された熱間圧延機1によって、ストリップの形態での半製品が生成され、その際、このことが、製造されるべきストリップに対する要求に応じて、その際、一方では、個別式作動もしくはバッチ式作動において行われ得、
この個別式作動もしくはバッチ式作動において、圧延材が、完成したコイルに相応する予め与えられた長さ部分において熱間圧延機1へと運ばれ、且つ、個々の圧延スタンドにおいて、ストリップの目標厚さに予調節された圧延ロール間隙を通って送り込まれる。
他方では、製造は、同様にエンドレス式作動においても行われ得、このエンドレス式作動において、圧延材が、エンドレスのストリップとして、個々の圧延スタンドを通って案内される。最初の送り込みの際に、この目的のために、それぞれの関与された圧延スタンドの圧延ロール間隙は、目標厚さに調節され、その際、第1の目標厚さが、最初のパスがプロセス技術的に扱いにくく無く行われ得る程に大きく選択される。
エンドレスのストリップのより薄いストリップ長手方向部片の調節のために、移行部片が製造され、この移行部片は、くさび形状の厚さ経過をこの移行部片のストリップ長さにわたって有している。調製のために、圧延材/圧延ストリップは、単に一度だけせん断機6によって分離され、且つ、巻き取り設備4を介して個々のコイルへと巻回される。
製造プロセスの構成のために、熱間圧延機1は、設備コンフィグレータ44を有しており、この設備コンフィグレータが、図1内において概略的に示唆されている。例えば、この設備コンフィグレータ44は、その際、熱間圧延機1の作動の際に、熱間圧延機1のこの作動を本発明に従う方法によって行うことが可能な状態にあり、この方法の経過が図4内におけるフローチャートにおいて示唆されている。
その場合に、ステップS1において、現在具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータが検出され、その際、この作動パラメータが、その場合に有利には、パス厚減少率と作動モードとのパラメータを備えている。
このステップS1に対して先行して、後続して、または、平行に、それに加えて、ステップS2において、熱間圧延スタンド10の作業ロール対17の作業ロール18および19、もしくは、20および21の、どのロール直径範囲が、現在実行されているかが検出され、その際、この熱間圧延スタンド10において、前記で記載されているように、他のロール直径範囲を有する作業ロールへの、作業ロール18および19、もしくは、20および21の対の状態での交換が可能である。
熱間圧延機1において、その際、1つまたは複数の粗圧延スタンド8、及び/または、1つまたは複数の仕上げ圧延スタンド9が、交換可能な作業ロールを有する様式で構成されていることは可能である。
ステップS3において、設備コンフィグレータ44によって、その場合に、ステップS1において検出された作動パラメータが、ステップS2において決定された個々の熱間圧延スタンド10それぞれのロール直径範囲に対して適合しているかどうかが検査される。
このことが肯定されるべき場合、ステップS4において、圧延工程が、変更無しに行われる。
ステップS3の結果がそれに反して否定的である場合、ステップS5、及び/または、ステップS6に移行される。その際、ステップS5において、生産シーケンスと、これに伴って達成しようとされる作動パラメータとの変更が行われ、それに対して、ステップS6において、設備コンフィグレータ44によって、作業ロールの対の状態での交換によるロール直径範囲の変更が、引き起こされる。設備コンフィグレータ44の目的は、その際、作動パラメータとそれぞれのロール直径範囲とを互いに調和させることである。
ステップS6において、設備コンフィグレータ44は、その際、個々の熱間圧延スタンド10内において現在存在する支持ロール13および14に基づいての幾何学的な限界を考慮する。何故ならば、それぞれの熱間圧延スタンド10の支持ロール13および14を介して、ただ1つのだけの相応する昇降ストローク範囲が具現可能であり、且つ、支持ロール13および14の付加的な交換が、極めて手間暇がかかるからである。
それに加えて、設備コンフィグレータ44は、グリップ条件、圧延速度、ロール回転数、駆動回転数、その他これに類する物のようなプロセスパラメータを考慮する。
本発明の機能は、850mmのロール直径範囲18、19、もしくは、1050mmのロール直径範囲20、21を有する3段圧延スタンド式の粗圧延ライン2の例示において説明され、この粗圧延ラインが、両方の作動モードを有する熱間圧延機1内において、バッチ式とエンドレス式とで使用され得る。両方のロール直径範囲の許容される摩滅範囲は、100mmである。圧延材は、それぞれに、単純な炭素鋼である。
設備コンフィグレータ44は、作動モードに、通常は異なる一般的なパラメータを割り当てる:
Figure 2023510090000009
Figure 2023510090000010
この実施例において、質量流(ストリップ厚さ×ストリップ速度)、および、圧延トルクが比較的に高いことは明確である。成形温度は、高いストリップ速度に基づいて、単にほんの少しだけ変化する。
設備コンフィグレータ44は、この設備コンフィグレータ自体、または、接続された計算モデルに基づいて、作動パラメータ(出側厚さ、ストリップ速度、ロール回転数、圧延トルク、および、成形温度)を検査し、これらパラメータが、1050mmの使用される作業ロール直径における、意図されている作動様式「バッチ」の際に与えられ、且つ、意図されている作動パラメータと使用されるロール直径範囲が適当であり且つ圧延工程が計画された条件のもとで行われ得ることの結果を生じさせる。
Figure 2023510090000011
この実施例において、質量流、および、圧延トルクが比較的に低い、即ち作動様式「バッチ」の比較値の22%、ことは明確である。上記の結果として、ストリップ温度は、明確により強度に、159℃だけ変化する。
設備コンフィグレータ44は、この設備コンフィグレータ自体、または、接続された計算モデルに基づいて、作動パラメータ(出側厚さ、ストリップ速度、ロール回転数、圧延トルク、および、成形温度)を検査し、これらパラメータが、850mmの使用される作業ロール直径における、意図されている作動様式「エンドレス」の際に与えられ、且つ、意図されている作動パラメータと使用されるロール直径範囲が適当であり且つ圧延工程が計画された条件のもとで行われ得ることの結果を生じさせる。
それぞれの構成状況に応じて、設備コンフィグレータ44によって、より低い速度およびトルクをモータの最適なフル稼働の際に実現するために、変速伝導装置34の変化された切替段によって、または、ただ駆動モータ33だけによって圧延することは提案され得る。
第1のパス内における同じ実施例において、直径1050mmのロールが使用される場合、匹敵可能な回転数はほぼ3.45であり、且つ、モータ構成が負荷をかけられる。同時に、熱伝達によって、成形温度はなお更に低下し、従って、不都合な場合に、所望されない組織変化の状態になる可能性がある。不利な作動条件を改善するために、設備コンフィグレータ44は、意図された圧延プログラムを適合するか、それとも、より小さなロール直径範囲を使用するか、という帰結に達する。
示された両方の実施例は、標準製造のために構成されている。合金、温度範囲、圧延材幅、および、入側厚さおよび出側厚さを注視しての多様性によって、明確に、設備コンフィグレータの構成と計算によって考慮される必要がある、より大きな展開が与えられる。
熱間圧延スタンドの本発明に従う実施態様によって、柔軟に、異なる仕上げ製品、プロセス管理、寸法、材料、及び/または、品質要求に対して適合され得る熱間圧延機は実現され得る。
1 熱間圧延機
2 粗圧延ライン
3 仕上げ圧延ライン
4 巻き取り設備
5 せん断機
6 せん断機
7 主輸送方向
8 粗圧延スタンド
9 仕上げ圧延スタンド
10 熱間圧延スタンド
11 圧延スタンド台架
12 圧下装置
13 上側の支持ロール
14 下側の支持ロール
15 チョック
16 チョック
17 作業ロール対
18 下側の作業ロール
19 上側の作業ロール
20 下側の作業ロール
21 上側の作業ロール
22 ロールチョック
23 ロールチョック
24 ロールチョック
25 ロールチョック
26 くさび位置調節装置
27 液圧式の圧下装置
28 作業ロールベンディング装置
29 作業ロールベンディング装置
30 ロール釣り合わせ装置
31 パスライン
32 駆動モータ
33 駆動モータ
34 変速伝導装置
35 歯車伝動機構
36 スピンドル
37 スピンドル
38 ロールカップリングスリーブ
39 ロールカップリングスリーブ
40 ロールカップリングスリーブ
41 ロールカップリングスリーブ
42 カップリングスリーブ
43 カップリングスリーブ
44 設備コンフィグレータ
45 切替連結装置
H1 昇降ストローク くさび位置調節装置
H2 昇降ストローク 液圧式の位置調節装置
H3 昇降ストローク 上側の作業ロールベンディング装置/ロールカップリングスリーブ
H4 昇降ストローク 下側の作業ロールベンディング装置/ロールカップリングスリーブ
S1~S6 個別ステップ

Claims (16)

  1. 熱間圧延機(1)のため、および、金属の平板製品の製造のための熱間圧延スタンド(10)であって、この熱間圧延スタンドが、圧下装置(12)を備え、
    この圧下装置が、作業ロール対(17)を収容するため、および、前記作業ロール対(17)の作業ロール(18、19、20、21)を圧延ロール間隙の規定のもとで互いに位置決めするために設けられている、上記熱間圧延スタンド(10)において、
    前記圧下装置(12)が、前記作業ロール対(17)において、互いに相応する作業ロール(18、19、20、21)でもっての異なるロール直径範囲を交換可能に収容するために構成されていることを特徴とする熱間圧延スタンド(10)。
  2. 粗圧延スタンドとして構成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱間圧延スタンド(10)。
  3. 仕上げ圧延スタンドとして構成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱間圧延スタンド(10)。
  4. 前記異なるロール直径範囲の間の偏差は、≧6%、有利には≧10%であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の熱間圧延スタンド(10)。
  5. 前記圧下装置(12)は、構成要素として、
    前記作業ロール対(17)の下側の作業ロール(18;20)のくさび位置調節装置(26)、及び/または、
    前記作業ロール対(17)の上側の作業ロール(19;21)の液圧式の圧下装置(27)、及び/または、
    前記下側の作業ロール(18;20)及び/または前記上側の作業ロール(19;21)の、それぞれ1つの作業ロールベンディング装置(28、29)を備えており、
    前記圧下装置(12)の前記構成要素が、それぞれに、それぞれ1つの相応する位置調節範囲を、互いに相応する作業ロール(18、19、20、21)を有する前記作業ロール対(17)の異なるロール直径範囲の交換可能な収容のために有している、
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の熱間圧延スタンド(10)。
  6. 可逆作動または一方向作動のために構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の熱間圧延スタンド(10)。
  7. 前記異なるロール直径範囲の使用の際のパスライン変動は、±20mm、有利には±15mmよりも小さいことを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の熱間圧延スタンド(10)。
  8. 請求項1から7のいずれか一つによる、少なくとも1つの熱間圧延スタンド(10)を備えることを特徴とする熱間圧延機(1)。
  9. 少なくとも1つの粗圧延スタンド(8)を有する粗圧延ライン(2)と、少なくとも1つの仕上げ圧延スタンド(9)を有する仕上げ圧延ライン(3)とが設けられており、
    前記粗圧延ライン(2)の少なくとも1つの粗圧延スタンド(8)、及び/または、前記仕上げ圧延ライン(3)の少なくとも1つの仕上げ圧延スタンド(9)が、請求項1から7のいずれか一つによるそれぞれ1つの熱間圧延スタンド(10)として構成されている、
    ことを特徴とする請求項8に記載の熱間圧延機(1)。
  10. 熱間圧延機(1)の作動のための方法であって、この方法が以下の方法のステップ:即ち、
    a)作動パラメータについての、具現されるべき生産シーケンスの検査、
    b)請求項1から7のいずれか一つにより構成された少なくとも1つの熱間圧延スタンド(10)の、作業ロール対(17)の作業ロール(18、19、20、21)の現在選択されているロール直径範囲の検査、
    c)前記現在選択されているロール直径範囲が、具現されるべき生産シーケンスの作動パラメータに対して適合しているかどうかの検査、
    その際、否定されるべき場合、前記作業ロール対(17)の作業ロール(18、19、20、21)の対の状態での交換が、少なくとも1つの前記熱間圧延スタンド(10)における、前記作業ロール(18、19、20、21)のロール直径範囲の変更を伴って実施され、及び/または、前記具現されるべき生産シーケンスの変更が行われ、および、
    引き続いて、ステップa)でもっての検査工程が改めて導入され、
    それに対して、肯定されるべき場合、前記圧延工程が変更無しに行われる、
    ことの方法のステップを備えていることを特徴とする方法。
  11. 前記熱間圧延機(1)において、≧40%、特に有利には≧50%、60%、または極めて特に有利には≧70%のパス厚減少率が確認された場合、
    前記作業ロール(18、19、20、21)の対の状態での交換の際に、より小さなロール直径範囲へと交換されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 完成して巻回される個々のコイルの製造のための圧延ステップにおいて、如何なる作動休止も行われない場合、
    前記作業ロール(18、19、20、21)の対の状態での交換の際に、より小さなロール直径範囲へと交換されることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
  13. 完成して巻回されるコイル毎に、圧延スタンドの最初のパスが行われる場合、
    前記作業ロール(18、19、20、21)の対の状態での交換の際に、より大きなロール直径範囲へと交換されることを特徴とする請求項10から12のいずれか一つに記載の方法。
  14. 前記方法のステップは、設備コンフィグレータ(44)によって指導されることを特徴とする請求項10から13のいずれか一つに記載の方法。
  15. 前記設備コンフィグレータ(44)による計算は、
    個々の圧延スタンド内において現在存在する支持ロール(13、14)に基づいての幾何学的な限界の考慮のもとで実施されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 前記設備コンフィグレータ(44)による計算は、
    グリップ条件、圧延速度、ロール回転数、駆動回転数、駆動トルクのようなプロセスパラメータの考慮のもとで実施されることを特徴とする請求項14または15に記載の方法。
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