RU2125495C1 - Способ прокатки металлических полос и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ прокатки металлических полос и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2125495C1
RU2125495C1 RU94009998A RU94009998A RU2125495C1 RU 2125495 C1 RU2125495 C1 RU 2125495C1 RU 94009998 A RU94009998 A RU 94009998A RU 94009998 A RU94009998 A RU 94009998A RU 2125495 C1 RU2125495 C1 RU 2125495C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
rolling
work rolls
profile
rolled
Prior art date
Application number
RU94009998A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94009998A (ru
Inventor
Юрген ЗАЙДЕЛЬ
Original Assignee
СМС Шлеманн-Зимаг АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6484013&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2125495(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by СМС Шлеманн-Зимаг АГ filed Critical СМС Шлеманн-Зимаг АГ
Publication of RU94009998A publication Critical patent/RU94009998A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2125495C1 publication Critical patent/RU2125495C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/02—Transverse dimensions
    • B21B2261/04—Thickness, gauge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/02—Transverse dimensions
    • B21B2261/06—Width
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2263/00—Shape of product
    • B21B2263/02—Profile, e.g. of plate, hot strip, sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2269/00—Roll bending or shifting
    • B21B2269/12—Axial shifting the rolls
    • B21B2269/14—Work rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B28/00—Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
    • B21B28/02—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
    • B21B37/32—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by cooling, heating or lubricating the rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/44—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using heating, lubricating or water-spray cooling of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0239—Lubricating
    • B21B45/0245—Lubricating devices
    • B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0251—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу и устройству для прокатки полос металла в горячепронатном полосовом стане или в реверсивной клети. Стан горячей прокатки имеет по меньшей мере две прокатные клети с горизонтально настраиваемыми верхним и нижним рабочими валками. Каждый из валков непосредственно или через промежуточный валок опирается на опорный валок. В процессе деформации осуществляют регулирование состояния прокатываемой полосы. На полосу воздействуют двумя группами исполнительных органов, профилирующих и придающих полосе плоскостность. Задают целевой контур профиля полосы. Для достижения целевого контура исполнительные органы первой группы вводят в действие при толщинах прокатываемой полосы, превышающих критическую в отношении изменения области течения металла толщину. Исполнительные органы первой группы воздействуют, главным образом, на контур полосы в ее средней области. Исполнительные органы второй группы вводят в действие при толщинах полосы, меньше указанной критической толщины. Исполнительные органы второй группы воздействуют на контур полосы в ее кромочной области. Данное изобретение позволяет реализовать гибкие программы прокатки с соблюдением требований по точности профиля и плоскостности катаной полосы. 2 c. и 13 з.п.ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение касается способа и устройства для прокатки полосы металла в полосовом горячепрокатном стане, имеющем по меньшей мере две прокатные клети, с горизонтально настраиваемыми верхним и нижним рабочими валками, из которых каждый непосредственно или через промежуточный валок опирается на опорный валок, или в реверсивной клети, на которой прокатывают по меньшей мере в два пропуска, в которых или соответственно в которой прокатываемая полоса подвергается регулированию состояния, для чего на прокатываемую полосу воздействуют придающие профиль и плоскостность исполнительные органы.
При горячей прокатке полосовых материалов точкообразность и износ рабочих валков, а также упругие деформации подвержены большим изменениям в пределах одной программы прокатки. Без корректуры с помощью исполнительным органов бочкообразность рабочих валков с ростом пропускной способности по прокатываемому материалу постоянно увеличивается, и вследствие изменяющегося таким образом термического выпучивания контур валков все более и более отклоняется от заданного контура, например параболы.
Прокатка в одну ширину предусматривает, что в пределах одной программы прокатки прокатывают одну за другой много полос с одинаковой шириной или приблизительно одинаковой шириной. Прокатка в одну ширину воздействует, помимо ее воздействия на заданное для вполне определенной точки (например, C40 или C25) значение профиля полосы, одновременно на форму профиля полосы в целом. При этом под описанием профиля полосы для вполне определенной точки понимается разность между толщиной полосы в ее середине и средним значением толщин каждой стороны, измеренным на расстоянии - для точки C40 это расстояние соответствует 40 мм - от кромки полосы. Увеличивающееся уменьшение термического выпучивания валков приводит в краевой области к значительным аномалиям профиля полосы. Под этим следует понимать все отклонения полосы от идеальной формы ее профиля. В прокатной практике стремятся избегать прежде всего следующих типов аномалий профиля: утолщений в кромочной области (наплыв и пр.); уменьшение толщины в кромочной области.
Такие аномалии профиля сильно ограничивают прокатываемую длину при прокатке в одну ширину. Прокатная длина при прокатке в одну ширину определяется как сумма всех длин полосы, которые прокатываются в одну ширину или в приблизительно одинаковую ширину.
Известен способ компенсации изменения термического выпучивания и износа рабочих валков с помощью соответствующих исполнительных органов, таких как смещающие и/или изгибающие механизмы, например система смещений "CVC" (Continuonsly Variable Crium = непрерывно изменяющаяся бочкообразность) (ср. DE 3038865 C1) или система охлаждения для выравнивания действительного контура.
Известно из EP 0276743 B1, что для регулирования бочкообразностью и/или уменьшением толщины на кромках полосы горизонтальное смещение рабочих валков и действующие на эти рабочие валки изгибающие силы находящейся выше по ходу прокатных клетей прокатного стана-тандема настраивают в зависимости от условий прокатки, включая ширину полос. Для регулирования износа и термического выпучивания рабочих валков, с целью предотвращения нежелательной формы профиля при прокатке в одну ширину, рабочие валки в находящейся ниже ходу прокатных клетей перемещают возвратно-поступательно в заранее заданных интервалах, без учета ширины полосы. При этом задние клети после каждой полосы смещают на определенную величину в противоположном направлении; когда величина смещения достигает максимального значения, направление смещения изменяют на противоположное. Благодаря этому циклическому смещению износ рабочих валков распределяется равномерно по большей области.
Наконец, из EP 0219844 B1 известен способ определения профиля рабочего валка в осевом направлении, который меняется в течение интервала времени между сменой рабочих валков. Затем в соответствии с определенным профилем валков устанавливают конфигурацию зазора между верхним и нижним рабочим валком в осевом направлении, как функцию величины относительного изменения положения валков, чтобы определить ту величину смещения положения валков, при которой достигается по возможности гладкая конфигурация в осевом направлении для зазора в пределах контактной зоны между прокатываемой полосой и рабочими валками. Таким образом, здесь речь идет о выглаживании щели между валками.
Однако известных мероприятий является недостаточно для того, чтобы выполнить повышенные требования к точности профиля и плоскостности, в том числе и в экстремальных условиях по краям валков. Последние на сегодня состоят в производстве катаной полосы в том, чтобы иметь возможность гибкого составления программы прокатки. Наряду с большими толщинами и переключением производства с одного материала на другой желательны прежде всего скачки по ширине в направлении от узкой к широкой (mixed rolling = смешанная прокатка). К тому же должно быть увеличено количество полос одинаковой ширины в пределах одной программы прокатки.
В основу изобретения положена задача - создать способ и устройство, с помощью которых могут быть выполнены требования к точности профиля и плоскостности катаной полосы несмотря на гибкие программы прокатки.
Эта задача в части способа решается согласно изобретению признаками пункта 1 формулы. При этом исходным является не заданный профиль в некоторой вполне определенной точке, а скорее заданная, вполне определенная, согласованная с назначением катаной полосы форма профиля полосы. Для горячей полосы, предназначенной для дальнейшей непосредственной переработки, стремятся иметь, например, скорее параболический целевой контур катаной полосы, а для входного профиля холоднопрокатного стана - профиль, соответственно сопряженный с условиями на этом стане (диаметр, усилие прокатки и т.д.), имеющий плоскую выпуклость полосы посередине и несколько более сильное падение на кромках полосы. При этом в основе изобретения лежит полученное в результате обширных исследований и используемое знание того факта, что у толстой полосы поперечное течение материала происходит также в средней области прокатываемой полосы, в то время как у тонкой полосы поперечное течение материала возможно лишь в кромочной области. Следовательно, если требуется изменить форму профиля прокатываемой полосы в ее средней области, то это может быть достигнуто лишь у толстой полосы. Напротив, у более тонкой полосы хотя также можно достичь изменения формы полосы без возникновения недопустимо больших неплоскостностей, однако это можно осуществить лишь ближе к кромочной области полосы. С уменьшением толщины полосы область, в которой на профиль полосы можно оказать соответствующее воздействие, последовательно перемещается наружу, т.е. к кромке полосы.
Этот факт в соответствии с изобретением непосредственно влияет на целесообразное применение исполнительных органов, в соответствии с чем именно первая группа исполнительных органов оказывает влияние главным образом на средний контур полосы, в то время как исполнительные органы второй группы действуют в кромочной области полосы. С помощью числовой модели (вычислительного метода) исполнительные органы можно применять таким образом, что с учетом технологических пределов (например, усилия прокатки, температуры, и т.д.), пределов плоскостности (эти пределы получаются в результате соответствующего поперечного течения материала в полосе и представляют собой таким образом физические границы), возможно даже более высокого порядка, пределов исполнительных органов и особенно с учетом характера поперечного течения материала возникает оптимальная форма полосы, по возможности наиболее близкая к заданному целевому контуру.
Особенно целесообразно описывать заданный целевой контур профиля полосы для определенного качества материала с помощью числовой модели в зависимости от координаты ширины полосы и толщины полосы с помощью целой рациональной функции
Y = A2X2 + A4X4 + A6X6 + AnXn,
где Y есть координата толщины полосы; X - координата ширины полосы. При отбрасывании нечетных членов получается симметрия. Так как A0 - 0, функция проходит через X = 0, Y = 0 (соответствует середине полосы). Применение членов более высокого порядка позволяет описать более крутой переход у кромки полосы.
При отклонении формы профиля полосы от целевого контура рекомендуется применять механические исполнительные органы таким образом, чтобы получалось минимальное расхождение между рассчитанной формой полосы и целевым контуром полосы. Если в клети i форма профиля полосы не получается, то необходимо переставить механические исполнительные органы для сведения отклонения до минимума, при этом отклонения рассчитанной формы полосы от заданной формы имеют разное значение по ширине полосы.
Один вариант изобретения предусматривает, что механические исполнительные органы дополняются немеханическими исполнительными органами, для чего - в зависимости от контура полосы, в особенности в кромочной области - целесообразно применяемые в качестве механических исполнительных органов рабочие валки могут быть подвержены целевому местному нагреванию или охлаждению.
Согласно еще одному варианту изобретения применяемые в качестве механических исполнительных органов рабочие валки могут шлифоваться во время процесса прокатки. Это может быть достигнуто, например, посредством осциллирующих шлифующих дисков, которые выглаживают или соответственно полируют валки или изменяют их контур для оказания целевого воздействия на контур полосы. Такое управляемое центральной ЭВМ шлифование ("он-лайн") рекомендуется особенно при смене программы на более широкие прокатные полосы, так как шлифование концов рабочих валков еще во время прокатки более узких полос не имеет никакого влияния на качество этих более узких полос, потому что заранее отшлифованные концы рабочих валков находятся за пределами прокатываемой ширины.
Предлагается, чтобы механические исполнительные органы применялись по возможности раньше. С учетом пределов, которые необходимо выдерживать, например, по плоскостности и диапазону перемещений исполнительного органа, стремятся таким образом по возможности раньше добиться целевого профиля прокатываемой полосы. Если это еще невозможно в первой клети, то автоматически задание передается далее на следующие клети. Если невозможно поддерживать постоянной форму полосы от одной прокатной клети к другой или от одного пропуска к другому, то в соответствии с закономерностью поперечного течения материала у более толстой полосы в кромочной области могут быть назначены допуски, т.е. достижение формы полосы или соответственно целевого контура в средней области прокатываемой полосы имеет преимущество. Если удается получить форму профиля полосы на одной прокатной клети, например клети K, то главной целью тогда становится сохранение постоянной этой формы полосы в последующих клетях.
Для осуществления способа предлагается, чтобы исполнительные органы включали в себя аксиально перемещаемые рабочие валки и/или устройства для прогиба рабочих валков. Чтобы создать желательную заданную форму полосы в средней области прокатываемой полосы с помощью механических исполнительных органов, можно применять предпочтительно такие способы, как "CVC", изгиб рабочих валков, перекрещивание валков и т.д. Если, например, прокатываются широкие полосы, то необходимо иметь в виду непараболическое действие изгибания рабочих валков, т.е. больший эффект в кромочной области полосы (200 мм), целесообразной является также комбинация, например, "CVC" и изгибания рабочих валков, которая ближе всего подходит к заданному или соответственное целевому контуру полосы. Для создания формы полосы в кромочной области полосы или для поддержания ее постоянной при применении механических исполнительных органов следует учесть, что контур износа рабочих валков, возникающий вследствие различных ширин полосы и положений смещения, следует регулировать так, чтобы по возможности максимально приблизиться к заданному контуру полосы. То же самое действительно при применении известных специальных CVC-валков, которые позволяют достигать эффекта конусности.
Наконец, рекомендуется смещать рабочие валки, предпочтительно в задних клетях полосового горячепрокатного стана, циклически, что позволяет получать по возможности непрерывный, не имеющий ступенчатости контур износа рабочих валков.
Механические исполнительные органы могут быть дополнены другими исполнительными органами. Поэтому предлагается снабжать рабочие валки зонными охлаждением и/или термическим экранированием, чтобы таким образом поддержать механические исполнительные органы. Чтобы оказывать воздействие на форму термической выпуклости рабочих валков и тем самым на форму прокатываемой полосы, главным образом, в кромочной области полосы, можно установить, например, экраны для рабочих валков в нужном месте на концах рабочих валков. Кроме того, дополнительное воздействие на форму прокатываемой полосы можно осуществлять путем изменения температуры на кромках полосы, предпринимаемого в рамках технологических пределов. Для этой цели можно осуществлять охлаждение кромок полосы либо с помощью индукционного нагревания перед и/или после первых клетей чистового прокатного стана изменений нагрева кромок, либо с помощью распылительных сопел, установленных в боковых направляющих, что может представлять собой преимущество при прокатке аустенитных нержавеющих сталей.
Далее, можно воздействовать на контур полосы в этих местах путем смазывания рабочих валков в кромочной области полосы. Чтобы воздействовать на профиль полосы, преимущественно у кромки полосы, рабочие валки могут быть снабжены специальным шлифом. Последний может быть предусмотрен, например, в форме параболического изменения контура или как местный конический участок, чтобы вызвать соответствующие изменения контура в кромочной области полосы. При изменении формы профиля полосы во всех случаях следует учитывать пределы по плоскостности - также более высокого порядка, - а также технологические пределы.
Далее, можно рекомендовать, по меньшей мере в последних или соответственно задних прокатных клетях, предусматривать возможность изменения усилия прокатки. Это рекомендуется тогда, когда несмотря на целевое применение механических исполнительных органов и поддерживающих их мероприятий возникают отклонения от заданного контура полосы. В этих случаях путем изменения усилия прокатки в задних прокатных клетях в кромочной области можно оказывать воздействие на прокатываемую форму, т.е. при известных обстоятельствах осуществлять перераспределение усилия прокатки в допустимых пределах. Сопутствующие этому изменения выпуклости полосы посредине (body crowns) на соответствующих и других прокатных клетях могут быть компенсированы с помощью не действующих на кромку исполнительных органов, например с помощью "CVC", чтобы там не мешать течению материала и тем самым избежать волнистости катаной полосы. Алгоритм находит применение в режиме "он-лайн". Его можно использовать также в комбинации с алгоритмом оптимизации для оптимального составления программ прокатки и оптимального применения исполнительных органов "в преддверии". Рассматривается не только полоса, но также вся программа прокатки и оптимизируется по контуру полосы.
На фиг. 1 показан первый заданный целевой контур профиля катаной полосы; на фиг. 2 - второй заданный целевой контур профиля катаной полосы; на фиг. 3 показана диаграмма, представляющая поперечное течение материала в зависимости от толщины прокатываемой полосы; на фиг. 4 - диаграмма, представляющая поперечное течение материала по ширине полосы; на фиг. 5 - диаграмма, представляющая поперечное течение материала в зависимости от широтной координаты полосы и толщины материала для качества Q материала; на фиг. 6 - схема, изображающая действие термического выпучивания с ростом количества прокатываемых полос в известных способах прокатки; на фиг. 7 показан профиль полосы, получаемый при том же, что и на фиг. 6, количестве полос с помощью мероприятий согласно изобретению; на фиг. 8 показана схема устройства регулирования контура и плоскостности для полосовых горячепрокатных станов согласно изобретению.
В качестве условия производства катаных полос, обладающих необходимой плоскостностью и точным профилем, задаются в соответствии с целью применения показанные на фиг. 1 и 2 целевые контуры 1 или соответственно 2 подробнее не показанной катаной полосы 3 или соответственно 4. В соответствии с требованиями для полосы 3, предназначенной для непосредственной дальнейшей переработки, желателен, например, целевой контур 1 согласно фиг. 1, а для входного профиля холоднопрокатного стана - например, целевой контур 2 согласно фиг. 2. На фиг. 1 изображен почти параболический целевой контур, в то время как целевой контур 2 согласно фиг. 2 имеет плоскую выпуклость и несколько более сильное падение в кромочных областях. Нанесенная в этом случае для обоих целевых контуров 1, 2 точка C40 получается из разности между толщиной прокатываемой полосы 3 или соответственно 4 в ее середине HM и средним значением замеренных на расстоянии 40 мм от кромки 5 полосы толщин на каждой стороне или соответственно кромке 5 прокатываемой полосы 3 или 4.
Получение целевых контуров 1 или соответственно 2 в соответствии с фиг. 1 - 5 свидетельствует о том, что воздействие на контур полосы может быть достигнуто лишь там, где возможно поперечное течение материала. Как было найдено в результате интенсивных исследований, у прокатных полос с толщиной, превышающей критическую толщину Hкрит. (ср. фиг. 3), поперечное сечение материала имеет место также и в средней области (ср. фиг. 5), в то время как, напротив, у прокатных полос с меньшей толщиной, лежащей ниже Hкрит, поперечное сечение материала происходит только в кромочной области полосы. Предел толщины, т.е. критическая толщина Hкрит, может быть определена экспериментально для каждого полосового горячепрокатного стана-тандема в зависимости от прокатываемого материала, температуры, диаметра валков, а также обжатия или распределения обжатий, причем общеизвестно, что воздействие на профиль прокатываемой полосы может быть достигнуто лишь, пока сопротивление материала течению поперек направления прокатки еще настолько незначительно, что в зазоре между валками наряду с удлинением полосы устанавливается минимум уширения полосы. Как следует из фиг. 4, поперечное течение материала ниже критической толщины (например, 10 или 12 мм) по ширине полосы возможно лишь в очень незначительном объеме. Эта зависимость очевидна из фиг. 5, на которой наряду с координатами для поперечного течения материала и шириной полосы нанесена, кроме того, еще толщина материала.
На фиг. 6 и 7 показаны получаемые в известных способах прокатки (ср. фиг. 6) и с применением контурно-плоскостного регулирования согласно изобретению (ср. фиг. 7) профили полос в пределах программы прокатки, охватывающей пятьдесят полос или рулонов; цифры слева внизу внутри прямоугольников показывают соответственно количество рулонов. В то время как в обоих случаях для первой прокатываемой полосы или рулона форма профиля еще почти неизменна, то с ростом количества полос в известном способе прокатки действие термического выпучивания на рабочие валки с нежелательными аномалиями для профиля увеличивается, т.е. возникают плоские профили полосы и утолщения на кромках (ср. на фиг. 6 профили после прокатки 10, 20 или 50 полос). Напротив, согласно фиг. 7 профиль полос в максимальной степени остается постоянным, и утолщения на кромках отсутствуют. При этом почти достигается целевой контур.
На фиг. 8 изображен - отчасти очень схематично и лишь с символическими характеристиками механических исполнительных органов, включая поддерживающие их элементы, а также в форме черных ящиков для компьютеров и измерительных приборов - полосовой горячепрокатный стан-тандем 6, обеспечивающий получение желательных профилей полосы (ср. фиг. 7). Стан состоит из нескольких прокатных клетей, из которых показана первая и последняя прокатная клеть 7 и соответственно 8. Однако это может быть также и прокатный стан с реверсивной клетью, на котором прокатку осуществляют в несколько пропусков. Каждая из прокатных клетей 7, 8 имеет горизонтально настраиваемые, опирающиеся на опорные валки 9 верхний и нижний рабочие валки 10, 11. Последние имеют возможность смещения в их осевом направлении, предпочтительно с помощью смещающего устройства "CVC" 12, а также снабжены устройствами изгиба рабочих валков 13; аксиально смещаемые рабочие валки (снабженные шлифованным, термическим или износным контуром) или смещающее устройство "CVC" 12 и устройство для изгибания рабочих валков 13 применяются как механические, исполнительные органы, действующие целенаправленно либо в серединной области полосы, либо в кромочной области полосы.
Для поддержки этих механических исполнительных органов 12, 13 перед и после первых клетей чистового стана расположена система 14 нагревания кромок полосы, служащая для изменения нагрева кромок прокатываемой полосы 3 или 4. Для термического воздействия на форму полосы, а именно через обусловленные этим изменения термического выпучивания рабочих валков 10, 11, полосовой горячепрокатный стан 6 имеет в области передних или соответственно задних прокатных клетей системы 15 зонного охлаждения рабочих валков, например, в форме направленных на рабочие валки 10, 11 в соответствующих зонах распылительных сопел, показанных на чертеже после первой прокатной клети 7. Термическому воздействию способствуют далее системы 16 охлаждения кромок полосы с расположенными, например, в боковых направляющих распылительными соплами и перекрывающими оболочками 18 в продольных областях рабочих валков, как показано на последней прокатной клети 8. Смазывание рабочих валков 17 в кромочной области полосы оказывает влияние на распределение нагрузки в зазоре валков и тем самым на контур полосы. За последней прокатной клетью 8 расположены также измерительные приборы 19, 20, 21 для измерения толщины, плоскостности и температуры.
Как измерительные приборы 19 - 21, так и механические исполнительные органы 12, 13 и термические и другие элементы 14 - 18 воздействия подключены к компьютеру 22, управляющему процессом получения заданного контура и плоскостности полосы. Полученные данные измерений, в частности для профиля и плоскостности окончательно прокатанной полосы 3, 4, могут поэтому использоваться непосредственно для корректуры предвключенных регулирующих систем или соответственно исполнительных органов, с целью обеспечения заданного целевого контура профиля полосы для всех катаных полос. Компьютер программы пропусков 23 снабжает компьютер контура и плоскостности полосы входными данными. Обратная связь 24 предназначена для перераспределения усилия прокатки.
Описанный способ достижения заданного целевого контура профиля катаной полосы применяется в рабочем "on line" режиме. Тем не менее при составлении программы прокатки (планирование программы прокатки) процессы могут быть смоделированы заранее в автономном выключенном ("of line") режиме и, в частности, таким образом может быть определена форма полосы. Если окажется, что процесс оптимизации, проведенный таким образом заранее в отношении формы полосы для определенных полос, не дает положительного эффекта, программы прокатки могут быть пересмотрены или полосы применены в какой-либо другой программе прокатки. Также может быть использовано согласованное с программой прокатки циклическое смещение задних рабочих валков или соответственно прокатных клетей и/или оптимизированное позиционирование, например перекрывающих оболочек 18 для термического воздействия на бочкообразность рабочих валков 10, 11. После состоявшегося отбора полосы или соответственно составления программы прокатки процесс оптимизации целевого контура начинается снова, пока и в автономном режиме ("on line"), т.е. уже заранее, не будет достигнута приемлемая форма полосы.

Claims (15)

1. Способ прокатки металлических полос на стане горячей прокатки, содержащем по меньшей мере две прокатные клети с горизонтально настраиваемыми верхним и нижним рабочими валками, каждый из которых непосредственно или через промежуточный валок опирается на опорный валок, или в реверсивной клети, в которой прокатку ведут с двумя по меньшей мере пропусками, включающий деформацию прокатываемой полосы, отличающийся тем, что задают целевой контур профиля прокатываемой полосы, для достижения которого на прокатываемую полосу последовательно воздействуют двумя группами исполнительных органов, причем исполнительные органы первой группы вводят в действие при толщинах прокатываемой полосы, превышающих критическую в отношении изменения области течения металла толщину, воздействуя главным образом на контур прокатываемой полосы в ее средней области, а исполнительные органы второй группы вводят в действие при толщинах прокатываемой полосы, лежащих ниже критической в отношении изменения области течения металла толщины, воздействуя на кромочную область полосы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отклонении профиля полосы от целевого контура в качестве исполнительных органов используют механические исполнительные органы, которые вводят в действие таким образом, чтобы в результате получить минимальное расхождение между рассчитанной формой полосы и целевым контуром.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что механические исполнительные органы вводят в действие по возможности раньше.
4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что механические исполнительные органы дополняют немеханическими исполнительными органами.
5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве механических исполнительных органов используют рабочие валки, которые подвергают целенаправленному местному нагреванию.
6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что рабочие валки в процессе прокатки подвергают шлифованию.
7. Устройство для осуществления способа по п.1, отличающееся тем, что исполнительные органы включают в себя смещаемые вдоль своих осей рабочие валки и/или устройства для изгибания рабочих валков.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что рабочие валки выполнены перекрещивающимися.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что рабочие валки имеют систему зонного охлаждения.
10. Устройство по любому из пп.7 - 9, отличающееся тем, что продольные области рабочих валков имеют термическое перекрытие.
11. Устройство по любому из пп.7 - 10, отличающееся тем, что рабочие валки установлены с возможностью циклического смещения.
12. Устройство по любому из пп.7 - 11, отличающееся тем, что перед и/или внутри чистового стана расположена система нагревания кромок полосы.
13. Устройство по любому из пп.7 - 12, отличающееся тем, что оно имеет устройство для охлаждения кромок полосы.
14. Устройство по любому из пп.7 - 13, отличающееся тем, что оно имеет устройство для смазывания кромок полосы.
15. Устройство по любому из пп.7 - 14, отличающееся тем, что его последние прокатные клети выполнены с возможностью изменения усилия прокатки.
RU94009998A 1993-03-29 1994-03-28 Способ прокатки металлических полос и устройство для его осуществления RU2125495C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4309986.6 1993-03-29
DE4309986A DE4309986A1 (de) 1993-03-29 1993-03-29 Verfahren und Vorrichtung zum Walzen eines Walzbandes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94009998A RU94009998A (ru) 1996-02-27
RU2125495C1 true RU2125495C1 (ru) 1999-01-27

Family

ID=6484013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94009998A RU2125495C1 (ru) 1993-03-29 1994-03-28 Способ прокатки металлических полос и устройство для его осуществления

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5651281A (ru)
EP (1) EP0618020B1 (ru)
JP (1) JP3397877B2 (ru)
KR (1) KR100313172B1 (ru)
CN (1) CN1058914C (ru)
AT (1) ATE154262T1 (ru)
CA (1) CA2120063C (ru)
DE (2) DE4309986A1 (ru)
FI (1) FI108923B (ru)
RU (1) RU2125495C1 (ru)
TW (1) TW268906B (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818151B1 (ko) * 2002-06-06 2008-03-31 옵스체츠보 에스 옥라니첸노이 옥베크츠벤노스티유 "이슬레도바텔스코-테크노로기체스키 첸트르 아우스페르" 압연 제품의 생산 기술의 최적화 방법
RU2487770C2 (ru) * 2009-04-17 2013-07-20 Смс Зимаг Аг Способ изготовления по меньшей мере одного рабочего валка для прокатки прокатываемого материала
RU2552802C2 (ru) * 2010-12-16 2015-06-10 Смс Зимаг Аг Прокатный стан для изготовления трубной стали и тонкой полосы

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9411820D0 (en) * 1994-06-13 1994-08-03 Davy Mckee Poole Strip profile control
AU709574B2 (en) * 1995-12-26 1999-09-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Strip crown measuring method and control method for continuous rolling machines
DE19618995C2 (de) * 1996-05-10 2002-01-10 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung relevanter Güteparameter, insbesondere des Profils oder der Planheit eines Walzbandes
DE19625442B4 (de) * 1996-06-26 2005-02-03 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Verringerung der Kantenanschärfung eines Walzbandes
US5927117A (en) * 1996-10-11 1999-07-27 Central Iron & Steel Research Institute Ministry Metallurgical Industry Methods to measure and control strip shape in rolling
DE19654068A1 (de) * 1996-12-23 1998-06-25 Schloemann Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Walzen eines Walzbandes
AT409229B (de) * 1998-04-29 2002-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur verbesserung der kontur gewalzten materials und zur erhöhung der gewalzten materiallänge
DE19858423C1 (de) * 1998-12-17 2000-06-29 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung von Schiebewalzen
ATE286789T1 (de) 1999-08-06 2005-01-15 Muhr & Bender Kg Verfahren zum flexiblen walzen eines metallbandes
US6615633B1 (en) * 1999-11-18 2003-09-09 Nippon Steel Corporation Metal plateness controlling method and device
US6314776B1 (en) * 2000-10-03 2001-11-13 Alcoa Inc. Sixth order actuator and mill set-up system for rolling mill profile and flatness control
DE10116273A1 (de) * 2001-03-31 2002-10-10 Sms Demag Ag Verfahren zum Betreiben einer Walzstraße sowie eine entsprechend ausgebildete Walzstraße
JP3649208B2 (ja) * 2002-05-22 2005-05-18 株式会社日立製作所 タンデム圧延設備の制御方法及びタンデム圧延設備
US20040003835A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-08 Higgins Kevin C. Higgins paint tool washer
DE102004020132A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-28 Sms Demag Ag Verfahren und Walzgerüst zur mehrfachen Profilbeeinflussung
US20070193322A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Beck William J Application of induction heating to control sheet flatness in cold rolling mills
US7849722B2 (en) * 2006-03-08 2010-12-14 Nucor Corporation Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile
US8205474B2 (en) * 2006-03-08 2012-06-26 Nucor Corporation Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile
DE102006047718A1 (de) * 2006-10-09 2008-04-17 Siemens Ag Verfahren zur Nachverfolgung des physikalischen Zustands eines Warmblechs oder Warmbands im Rahmen der Steuerung einer Grobblechwalzstraße zur Bearbeitung eines Warmblechs oder Warmbands
EP2135690A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Konti-Walzstrasse mit Ein- und/oder Ausgliedern von Walzgerüsten im laufenden Betrieb
US8607848B2 (en) * 2008-08-05 2013-12-17 Nucor Corporation Method for casting metal strip with dynamic crown control
US8607847B2 (en) * 2008-08-05 2013-12-17 Nucor Corporation Method for casting metal strip with dynamic crown control
CN101690948B (zh) * 2009-10-10 2011-01-19 北京理工大学 一种双机架中厚板生产线压下负荷分配方法
CN101905248B (zh) * 2010-07-27 2015-03-18 上海梅山钢铁股份有限公司 一种带钢断面形状检测识别方法
US8505611B2 (en) 2011-06-10 2013-08-13 Castrip, Llc Twin roll continuous caster
EP2527053A1 (de) 2011-05-24 2012-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Steuerverfahren für eine Walzstraße
EP2527054A1 (de) 2011-05-24 2012-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Steuerverfahren für eine Walzstraße
CN103357669B (zh) * 2012-03-27 2015-04-22 上海梅山钢铁股份有限公司 一种板形模型预测控制方法
CN105268747B (zh) * 2014-06-29 2017-05-17 上海梅山钢铁股份有限公司 一种热轧板带凸度在线闭环控制方法
CN104174655B (zh) * 2014-07-15 2016-09-28 首钢总公司 一种热连轧板形二级工艺模拟方法
CN104174660B (zh) * 2014-07-18 2016-02-03 武汉钢铁(集团)公司 柔性化的低温轧制方法
RU2690580C2 (ru) * 2015-03-16 2019-06-04 Смс Груп Гмбх Способ изготовления металлических полос
JP6074096B1 (ja) 2016-06-02 2017-02-01 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 熱間仕上タンデム圧延機の板プロフィル制御方法および熱間仕上タンデム圧延機
EP3479916A1 (de) * 2017-11-06 2019-05-08 Primetals Technologies Germany GmbH Gezielte einstellung der kontur durch entsprechende vorgaben
DE102018212074A1 (de) * 2018-07-19 2020-01-23 Sms Group Gmbh Verfahren zum Ermitteln von Stellgrößen für aktive Profil- und Planheitsstellglieder für ein Walzgerüst und von Profil- und Mittenplanheitswerten für warmgewalztes Metallband
EP3888810B1 (en) * 2020-04-03 2023-08-02 ABB Schweiz AG Method of controlling flatness of strip of rolled material, control system and production line
CN113102507A (zh) * 2021-04-01 2021-07-13 北京首钢股份有限公司 一种硅钢轧制系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2366413C2 (de) * 1972-07-07 1984-04-19 Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo Vorrichtung zur Steuerung der Ebenheit und Parallelität von Walzgutoberflächen
JPS5225824B2 (ru) * 1972-10-16 1977-07-09
JPS54119363A (en) * 1978-03-08 1979-09-17 Kobe Steel Ltd Rolled steel sheet of unequal thickness
IT1135049B (it) * 1980-01-25 1986-08-20 Escher Wyss Sa Cilindro con una superficie cilindrica da riscaldare o raffreddare
AU546760B2 (en) * 1980-08-08 1985-09-19 Sumitomo Metal Industries Ltd. Tandem mill
DE3038865C1 (de) * 1980-10-15 1982-12-23 SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf Walzgeruest mit axial verschiebbaren Walzen
JPS57199505A (en) * 1981-06-03 1982-12-07 Hitachi Ltd Work roll moving type rolling mill
EP0121148B1 (de) * 1983-03-14 1989-02-15 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Walzband mit hoher Bandprofil- und Bandplanheitsgüte
JPS59189011A (ja) * 1983-04-12 1984-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の蛇行及び横曲り制御方法及びその装置
US4510784A (en) * 1983-10-11 1985-04-16 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Rolling mill spray bar
EP0153849B1 (en) * 1984-02-29 1992-01-15 Kawasaki Steel Corporation Hot rolling method
SE444775B (sv) * 1984-11-30 1986-05-12 Asea Ab Induktiv kantvermare
JPS6293017A (ja) * 1985-10-21 1987-04-28 Nippon Steel Corp 圧延における板プロフイル制御方法
US4782683A (en) * 1986-03-03 1988-11-08 Tippins Incorporated Hot strip mill shape processor and method
US4730475A (en) * 1986-05-06 1988-03-15 International Rolling Mills Consultants, Inc. Rolling mill method
JP2616917B2 (ja) * 1987-01-24 1997-06-04 株式会社日立製作所 ロールシフト圧延機による圧延方法
US4860564A (en) * 1987-09-21 1989-08-29 United Engineering, Inc. Method and apparatus for taper rolling control for a rolling mill
DE3821990A1 (de) * 1988-06-30 1990-01-11 Schloemann Siemag Ag Regelung fuer profilstrassen
US4887329A (en) * 1988-07-22 1989-12-19 Perneczky George C Low profile roll cleaning apparatus and self aligning bearing used therein
US5303385A (en) * 1989-03-17 1994-04-12 Hitachi, Ltd. Control system having optimality decision means
DD294883A5 (de) * 1990-06-05 1991-10-17 Freiberg Bergakademie Verfahren zur erzeugung von eigenspannungsarmen band beim walzen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818151B1 (ko) * 2002-06-06 2008-03-31 옵스체츠보 에스 옥라니첸노이 옥베크츠벤노스티유 "이슬레도바텔스코-테크노로기체스키 첸트르 아우스페르" 압연 제품의 생산 기술의 최적화 방법
US7354492B2 (en) 2002-06-06 2008-04-08 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Magnitogorsky Metallurgichesky Kombinat” Method for optimising the production technology of rolled products
RU2487770C2 (ru) * 2009-04-17 2013-07-20 Смс Зимаг Аг Способ изготовления по меньшей мере одного рабочего валка для прокатки прокатываемого материала
RU2552802C2 (ru) * 2010-12-16 2015-06-10 Смс Зимаг Аг Прокатный стан для изготовления трубной стали и тонкой полосы

Also Published As

Publication number Publication date
US5651281A (en) 1997-07-29
FI941430A0 (fi) 1994-03-28
EP0618020A1 (de) 1994-10-05
KR100313172B1 (ko) 2001-12-28
EP0618020B1 (de) 1997-06-11
JPH06304621A (ja) 1994-11-01
KR940021142A (ko) 1994-10-17
TW268906B (ru) 1996-01-21
DE4309986A1 (de) 1994-10-06
FI108923B (fi) 2002-04-30
JP3397877B2 (ja) 2003-04-21
FI941430A (fi) 1994-09-30
CN1058914C (zh) 2000-11-29
ATE154262T1 (de) 1997-06-15
CN1098032A (zh) 1995-02-01
CA2120063A1 (en) 1994-09-30
DE59403073D1 (de) 1997-07-17
CA2120063C (en) 2004-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2125495C1 (ru) Способ прокатки металлических полос и устройство для его осуществления
KR100551719B1 (ko) 압연 밴드의 압연방법
JP3898927B2 (ja) 圧延機スタンド
RU97121104A (ru) Способ прокатки ленты и устройство для его осуществления
US6158260A (en) Universal roll crossing system
US4261190A (en) Flatness control in hot strip mill
KR20170136968A (ko) 열간 마무리 탠덤 압연기의 판 프로필 제어 방법 및 열간 마무리 탠덤 압연기
US4669296A (en) Method of operating a four-high roll stand
KR101030942B1 (ko) 가변성 중심 거리를 갖는 롤러 레벨러
CN112469515B (zh) 轧制机座调节机构的变量和带轮廓和平坦度值的确定方法
JP4128816B2 (ja) 冷間圧延機の形状制御方法および装置
KR100216299B1 (ko) 6단 압연기
KR970001548B1 (ko) 시이트와 스트립의 냉간 압연 방법
JPS6141643B2 (ru)
JPS6293016A (ja) 圧延材板形状の調整装置
RU2775774C9 (ru) Способ определения управляющих воздействий для активных исполнительных элементов для воздействия на профиль и планшетность в прокатной клети и значений профиля и планшетности центральной области горячекатаной металлической полосы
RU2775774C1 (ru) Способ определения управляющих воздействий для активных исполнительных элементов для воздействия на профиль и планшетность в прокатной клети и значений профиля и планшетности центральной области горячекатаной металлической полосы
RU2370330C1 (ru) Способ подготовки рабочих валков клетей с осевой сдвижкой
JPH02155506A (ja) 熱間圧延材の板厚制御方法
JPH11179411A (ja) 板材圧延における板形状・エッジドロップ制御方法
JP2001137923A (ja) 調質圧延設備及び金属鋼帯の製造方法
EP0752286A1 (en) Thermal method to control the deformations of hot-rolled sections and relative device
JPH05169116A (ja) 圧延方法