NO311874B1

NO311874B1 - Fremgangsmåte og system for kontinuerlig valsing av emne

Info

Publication number: NO311874B1
Application number: NO19986039A
Authority: NO
Inventors: Giichi Matsuo; Hiroshi Wakasa
Original assignee: Nippon Kokan Kk
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2002-02-11
Also published as: DE69805948T2; ATE218933T1; DE69805948D1; EP0925852A3; NO986039D0; EP0925852A2; KR100311184B1; KR19990062991A; EP0925852B1; NO986039L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et system for kontinuerlig valsing av barrer.

Figur 10 viser et skjematisk diagram som viser et eksempel på konvensjonelle anordninger for kontinuerlig barrevalsing. En støpelinje 11 og en valselinje 13 er plassert parallelt med hverandre. Barrer 10 som blir kontinuerlig støpt ved en kontinuerlig støpemaskin 1 med to rekker blir suksessivt transport til en barreskjøtelinje 12 plassert på oppstrømssiden av valselinjen 13 gjennom en kjedetransportør 2. Etter passeringen gjennom avskalleren 3, blir barrene 10 sveiset med en bevegelig butt-avsmelte-sveiseinnretning 4. De sveisede barrene far så gradene fjernet med en gradfjerner 5, og kontinuerlig valset i en valsemøllelinje 7 bestående av et antall valsestoler. De sveisede barrer blir gjenoppvarmet ved en induksjons varmer 6 når barretemperaturen er lav, som i det tilfelle i hvilket barrene 10 blir direkte transportert fra den kontinuerlige støpemaskin 1.

Avskalleren 3 fjerner glødeskallene på de deler av barrene 10 som er i kontakt med kraftforsyriingsklemmene på butt-avsmelte-sveiseinnretningen 4, med bruk av for eksempel en høytrykksvannstråle eller roterende børste. Den bevegelige butt-avsmelte-sveiseinnretningen 4 produserer ingen innleiring i den sveisede del uansett skallene eller overflateruheten på barren 10. Den forårsaker imidlertid de følgende problemer når barrene 10 er skåret etter kontinuerlig støping blir sveiset. Figurene 1 IA og 1 IB illustrerer hhv et perspektivriss og et tverrsnittsriss av en fremre endedel av en barre. Figurene 11C og 11D illustrerer et perspektivriss og en tverrsnittskonflgurasjon av en bakre endedel av en barre. Et knust område 21 blir generert i enten den fremre eller baker endedel av en barre 10 som skjæres etter kontinuerlig støping, og tverrsmttskonfigurasjonen 22 av disse områdene blir også forstyrret. Figur 12A illustrerer et perspektivriss av en sveiset del når barrene er sveiset med de knuste områdene vel tilpasset. Figur 12B er et snitt tatt langs linjene C-C på figur 12A. Sveising av barrene 10 med knuste områder ved tilpasset generer et innsunket område 23 og en grad 24 som stikker ut i dette. Det er således vanskelig å fjerne den etterpå. Figurene 13 A og 14A viser eksempler på tverrsnittsformen av en sveiset del når barrene er sveiset uten knuste områder som er vel tilpasset. Figurene 13B og 14B er snitt tatt langs linjen C-C på figurene 13A og 14A. Når barrene er sveiset uten at de knuste områdene er vel tilpasset, er en sveiset del 25 i en overhengende tilstand, hvilket resulterer i en skjøtelinje 26 som er skråstilt (figur 13B) eller som er krysset (figur 14B). Derfor blir det generert en grad 24 på innsiden av trinnet, hvilket gjør den vanskelig å fjerne.

En sliper-type maskin eller mekanisk type maskin er tilpasset som en gradfjerner 5 på figur 10. Den mekaniske type kan ikke fjerne en grad i alle tilfellene og figurene 12B, 13B og 14B fordi graden er nedenfor barrens overflate. På den annen side, kan sliper-type av maskin fjerne en grad, når, som vist på figur 15, et basemateriale 28 er slipt med en liten diameter sliper 27. Det forårsaker imidlertid en økning i gradfjerningeffekt, og en lang operasjonstid, i motsetning til kravene for en redusert tidssyklus.

Som beskrevet ovenfor, i de konvensjonelle anordninger for kontinuerlig valsing av barrer, siden skårne tverrsnitt av barrer blir sveiset uten å bli opprettet, kan ikke fjerning av grader bli utført til en tilfredsstillende grad etter sveising. Som følge av dette, blir det generert overflatedefekter i en valselinje, slik at det produktet som oppnås ikke har god kvalitet, hvilket gjør det nødvendig å fjerne overflatedefekter etter valsing eller å fjerne grader fullstendig i mange timer.

Det er følgelig et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe en fremgangsmåte og et system for kontinuerlig valsing av barrer, i hvilke fjerning av grader kan bli lett og fullstendig utført med butt-i-butt smeltesveising. Dette oppnås med oppfinnelsen slik den er beskrevet med de i kravene anførte trekk

Ifølge den foreliggende oppfinnelse, er det frembrakt en fremgangsmåte for kontinuerlig barrevalsing, som omfatter i) lett valsing av endedelene av barrer transportert i rekkefølge, ii) sveising av den bakre ende av den foregående barre med den fremre ende av den etterfølgende barre med en butt-avsmelte-sveiseinnretningen, iii) fjerning av en grad i det sveisede område, og iv) valsing av de sveisede barrer.

Både de vertikale og horisontale overflater av barrene bør fortrinnsvis bli lett valset for å oppnå en form av endeområdene av barrene som er mer passende for butt-avsmelte-sveiseinnretningen. Den ovennevnte fremgangsmåte for kontinuerlig barresveising kan realiseres ved anordninger omfattende: i) et apparat for lett valsing av endeområdene av barren, ii) en bevegelig butt-avsmelte-sveiseinnretningen for å sveise de bakre endeområder av den foregående barre med det fremre endeområde av den etterfølgende barre, iii) en grad-fjerner for å fjerne en grad i den sveisede del, og iv) en valsemølle-linje for kontinuerlig valsing av de sveisede barrer.

Som et apparat for lett valsing av endeområdene av barrer, vil bruk av en valsemølle utstyrt med et par valser som har en konkavitet av en viss størrelse tillate lettere oppretting av endeområdene av barrer fordi størrelsen av konkaviteten kan velges i henhold til tverrsnittet av barren.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor figur 1 er et skjematisk diagram som viser et eksempel på anordninger for kontinuerlig barrevalsing ifølge den foreliggende oppfinnelse, figur 2A illustrerer et perspektivriss av endeområdet av en barre før lett valsing, figur 2B illustrerer en tverrsnittsform av endeområdet av en barre før lett valsing, figur 3A illustrerer en fremgangsmåte for lett valsing ved en vertikal valsemølle, figur 3B illustrerer et perspektivriss av endeområdet på en barre etter lett valsing ved en vertikal valsemølle, figur 3C illustrerer en tverrsnittsform av endeområde på en barre eller lett valsing ved vertikal valsemølle, figur 4 illustrerer tilstanden av den vertikale valsemølle, figur 5 er et skjematisk diagram som viser et eksempel på et apparat for lett valsing av endeområder på barrer ifølge den foreliggende oppfinnelse, figur 6A illustrerer en tverrsnittsform av det fremre endeområde av en barre etter lett valsing med valsene 31, figur 6B illustrerer en tverrsnittsform av det fremre endeområde av en barre etter lett valsing med valsene 34, figur 7A illustrerer en tverrsnittsform av det bakre endeområde av en barre etter lett valsing med valsene 33, figur 7B illustrerer en tverrsnittsform av det bakre endeområde av en barre etter lett valsing med valsene 31, figur 8 er et sideriss av en støttemekanisme for drivfrie valser, figur 9 viser støttemekanismen på figur 8 sett ovenfra, figur 10 er et skjematisk diagram som viser et eksempel på konvensjonelle anordninger for kontinuerlig barrevalsing, figur 1 IA illustrerer et perspektivriss av en fremre endedel av en barre, figur 1 IB illustrerer en tverrsnittsform av det fremre endeområde av en barre, figur 11C illustrerer et perspektivriss av det bakre endeområde av en barre, figur 11D illustrerer en tverrsnittsform av det bakre endeområde av en barre, figur 12A illustrerer et perspektivriss av en sveiset del når barrene er sveiset med knuste områder som er vel tilpasset, figur 12B er et snitt C-C på figur 12A, figur 13A viser et eksempel på en tverrsnittsform av en sveiset del når barrene er sveiset uten at de knuste områder er vel tilpasset, figur 13B er et snitt C-C på figur 13A, figur 14A viser et annet eksempel på en tverrsnittsform av en sveiset del når sveisingen av barrer et utført uten at de knuste områder er vel tilpasset, figur 14B er et snitt C-C på figur 14A, figur 15 illustrerer en fremgangsmåte for fjerning av grader med en type slipemaskin.

Figur 1 er et skjematisk diagram som viser et eksempel på anordninger for kontinuerlig barrevalsing ifølge den foreliggende oppfinnelse. En valsemølle 30 blir brukt som et apparat for lett valsing av endeområdene av barrene 10 og fjerning av skall på dem, og erstatter avskalleren i de konvensjonelle anordninger som vist på figur 10. Endeområdene av barrene 10 blir brettet med lett valsing ved valsemøllen 30 til en i hovedsak ekvivalent form fri for knusing som er egnet for butt-avsmelte-sveising. Som et resultat, er det mulig å utføre sveising under de forhold at de sveisede seksjoner er vel tilpasset og derfor å fjerne en grad lett og fullstendig. Samtidig tillater den lette valsing mekanisk avskalling av deler av barren 10 på hvilken kraftforsyningsklemmene for den bevegelige butt-avsmelte-sveiseinnretningen 4 er plassert. Det er derfor ikke nødvendig å bruke en avskaller i den foreliggende oppfinnelse.

Når den bevegelige butt-avsmelte-sveiseinnretningen 4 av den type som klemming er utført horisontalt, er en vertikal valsemølle tilpasset som valsemøllen 30, og når den bevegelige butt-avsmelte-sveiseinnretningen 4 av den type i hvilken klemming er utført vertikalt, blir en horisontal valsemølle følgelig brukt, hvilket gjør det mulig mer fullstendig å fjerne skall på endeområdene av barrene.

Det er nok at den lette valsing blir utført i områdene 30 til 100 cm fra de fremre og bakre ender av barrene, men det er praktisk lett å valse hele lengden av barren.

Når barretemperaturen er lav eller når barrene er direkte transportert fra kontinuerlig støpemaskin, kan en barreoppvarrningsanordning anordnet på oppstrømssiden av valsemøllen 30. Figur 2A illustrerer et perspektivriss av endeområdet på barren før lett valsing, og figur 2B illustrerer en tverrsnittsform av endeområdet av barren før lett valsing. Figur 3A illustrerer en fremgangsmåte for lett valsing ved en vertikal valsemølle. Figur 3B illustrerer et perspektivriss av et endeområde av en barre etter lett valsing med en vertikal valsemølle, og figur 3C illustrerer en tverrsnittsform av endeområdet av barren etter lett valsing med den vertikale valsemølle.

Lettvalsingsfremgangsmåten ved vertikal valsemølle med vertikale valser 31 som har en konkav form skal nå vurderes. I tilfelle med flate valser, er høyden B' av barren 10 oppnådd ved lett valsing som følger:

B'=å(A-A') + B

hvor å er et forhold mellom barrens bredde etter lett valsing før lett valsing (0,4 ~ 0,5), A og A' er barrens bredde før og etter lett valsing og B er barrens høyde før lett valsing.

Høyden B2 av det knuste område 21 etter lett valsing er derfor som følger:

hvor Bl(=B-a/2) er høyden av det knuste område før lett valsing.

Om man således antar at å(A - A') = a/2,

B2 = B

Som vist på figur 4, er den vertikale dimensjon av konkaviteten 32 av den vertikale valse 31 satt til B, og lett valsing blir utført slik at valseåpningen blir A', slik at tverrsnittsformen av de fremre og bakre endeområder av barren 10 er i det vesentlige symmetriske og like uavhengig av plasseringen av det knuste område 21, hvilket gjør det mulig å sveise endetverrsnittene med butt-avsmelte-sveising. Videre, siden en grad alltid blir utformet over barrens overflate, er fjerning av grader lettet, og avskalling av de klemte områder av barren 10 (kontaktområdene for la-afrforsyningstøemmene av butt-avsmelte-sveiseinnretningen) kan samtidig utføres.

Figur 5 er et skjematisk diagram som viser et eksempel på et apparat for lett valsing av endeområder av barrer ifølge den foreliggende oppfinnelse. Dette apparatet består av en vertikal valsemølle med valser 31 og to par av horisontale drivfrie valser 33 og 34 plassert på hhv inngangs- og utgangssidene av den vertikale valsemølle. Disse drivfrie valsene 33 og 34 kan legge noe valsebelastning på barren 10 på grunn av drivkraften av den vertikale valsemølle, skjønt de drivfrie valsene er definert som valser som ikke er elektrisk drevne. I dette tilfelle, vil en butt-avsmelte-sveiseinnretning klemme barren 10 horisontalt, siden den vertikale valsemølle er innrettet som en valsemølle.

For lett valsing av den fremre endedel av barren 10, bruker valsene 31 av den vertikale valsemølle, og utgangssidens drivfrie valser 34, og valseåpningene for valsene 31 settes nær den maksimale mengde av deformasjon ved skjæring (for eksempel 15 mm for 150 mm firkant). Siden forholdet mellom spredning etter lett valsing og før valsing normalt er 40 %, måler endens tverrsnitt 135 x 153 mm etter lett valsing med valsene 31, som vist på figur 6A. Når valseåpningen for utgangssidens drivfrie valser 34 er satt til 145 mm, blir endens tverrsnitt endelig opprettet som vist på figur 6B, hvor tre sider av tverrsnittet er fullstendig opprettet uavhengig av knusingen ved skjæring, og mengden av nedtrykking av den fjerde side kan begrenses til mindre enn 5 mm. Selv om en nedtrykking av denne grad varer, siden et bule-fenomen oppstår ved stuking av butt-avsmelte-sveiseinmetningen, blir en grad utformet over barrens overflate, og kan dermed fjernes. Dessuten, den sveisede del vil ikke forbli som en defekt. Samtidig blir skallene og de fremre endeområder av barren 10 som er i kontakt med kraftforsyningsklemmene av butt-avsmelte-sveiseinnretningen fjernet ved den lette valsing med valsene 31 og 34.

For lett valsing av det bakre endeområde av barren 10, bruker man inngangssidens drivfrie valser 33 og valsene 31 av den vertikale valsemølle. Først, blir lett valsing utført ved inngangssidens drivfrie valser 33, og deretter blir en lett valsing utført ved valsene 31. Figur 7A illustrerer en tverrsnittsform av det bakre endeområde av barren 10 etter lett valsing med de drivfrie valsene 33, og figur 7B illustrerer en tverrsnittsform av det bakre endeområde av barren 10 etter lett valsing med valsene 31. Tverrsnittsformen av det bakre endeområde av barren 10 er, som vist, opprettet med få nedtrykninger. Samtidig blir skallene på de bakre endeområder av barren 10 som er i kontakt med kraftforsyningsklemmene, fjernet ved valsing med valsene 33 og 31.

For at inngangssidens drivfrie valser 33 eller utgangssidens drivfrie valser 34 skal virke, er valsing med den vertikale valsemølle nødvendig. Når barren 10 tas ut av den vertikale valsemølle, kan den ikke valses ved de drivfrie valser 34 på grunn av mangel på drivkraft. Derfor må det bakre endeområde av barren 10 bli lett valset ved bruk av inngangssidens drivfrie valser 33.

Når de drivfrie valser 33 og 34 ikke virker, blir de igjen behandlet av en støttemekanisme som skal beskrives nedenfor.

Figurene 8 og 9 er hhv side- og toppriss av en støttemekanisme for de drivfrie valser. Det er å foretrekke for disse drivfrie valsene 33 og 34 å virke på en vertikalt (eller horisontalt) symmetrisk måte. Av denne grunn, benyttes en støttemekanisme som har en utjevner 35 og en hydraulisk sylinder 36, som vist. I disse figurene, er støttemekanismen vist som en utkraget type, men kan festes på begge ender. I alle tilfeller, er det anbefalt å plassere et dreiepunkt og den hydrauliske sylinder 36 utenfor en passlinje. Siden de drivfrie valser blir ladet eller utladet på en barren under lett valsing, blir de styrt av den hydrauliske sylinder 36.

Claims

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig valsing av barrer, omfattende først lett å valse barrer som transporteres i rekkefølge, i endeområdene, å sveise den bakre ende av den foregående barre til den fremre ende av den etterfølgende barren med en innretning for butt-i-butt smeltesveising, å fjerne gråten på den sveiste del og å valse de sveiste barrer.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den lette valsing utføres både på barrens vertikale og horisontale flater.

3. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, hvor den lette valsingen utføres i områdene 30 til 100 cm fra barrens fremre og bakre ender.

4. System for kontinuerlig valsing av barrer, karakterisert ved at de omfatter: et apparat for lett valsing av endeområdene av barren, en bevegelig butt-avsmelte-sveiseinnretning for sveising av de bakre endeområder av en foregående barre med de fremre endeområder av en etterfølgende barre, en gradfjerner for å fjerne en grad i den sveisede del, og en valsemøllelinje for kontinuerlig valsing av de sveisede barrer.

5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at apparatet for lett valsing av endeområdene av barren består av en valsemølle.

6. System ifølge krav 5, karakterisert ved at valsemøllen er en vertikal valsemøllen når klemmeoverflaten på den bevegelige butt-avsmelte-sveiseinnretning faller sammen med den vertikale overflate på barren og en horisontal mølle når klemmeoverflaten faller sammen med den horisontale overflate på barren.

7. System ifølge krav 4-6, karakterisert ved at valsemøllen er utstyrt med et par valser som har en konkavitet av en viss størrelse.

8. System ifølge krav 4, karakterisert ved at apparatet for lett valsing av endeområdene på barren består av en valsemølle, og to par av drivfrie valser som er respektivt plassert på inngangs- og utgangssiden av valsemøllen, og perpendikulært med valsene i valsemøllen.

9. System ifølge krav 8, karakterisert ved at valsemøllen er en vertikal valsemølle når klemmeoverflaten for den bevegelige butt-avsmelte-sveiseinnretning faller sammen med den vertikale overflate av barren og horisontal valsemølle når klemmeoverflatene faller sammen med den horisontale overflate av barren.

10. System ifølge krav 8-9, karakterisert ved at valsemøllen er utstyrt med et par valser som har en konkavitet av en viss størrelse.