TWI418420B - 用於薄金屬條帶之連續生產之程序與設備 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種用於連續生產尤其是熱鋼條帶之薄金屬條帶之程序與設備，此金屬條帶係直接得自金屬熔化物、且在使用輥軋鑄造裝置的輥軋鑄造程序之後具有小於10mm的條帶鑄造厚度。
尤其是，本發明係關於用於生產條帶鑄造厚度小於6mm之熱輥軋鋼條帶的程序與設備。而此熱條帶當經過輥軋變形之後被儲存時的厚度介於0.3至4mm之間。
本發明所基於之輥軋鑄造程序係涵蓋金屬熔化物於鑄造輥輪之橫向表面上凝固、以連續地形成一金屬條帶之所有類型的鑄造程序。使用單一輥輪鑄造裝置之單一輥輪鑄造程序、及使用雙重輥輪鑄造裝置之垂直或水平式的雙輥輪鑄造程序均適合於實施本發明。亦適當的是，二個交叉鑄造輥輪的主軸係配置於一相對於水平而傾科的平面中，用以實施依據本發明之程序。
於一垂直式雙輥軋鑄造程序中，金屬熔化物被導入一熔化空間中，該空間係被二個轉動鑄造輥輪及相關聯結的側邊板件所界定，且轉動鑄造輥輪之旋轉主軸實質上係位於一水平的平面中。此二鑄造輥軋輪及包含必要的致動與控制裝置的相關聯結側邊板，在這種情況中係形成雙輥軋鑄造裝置的核心元件。此金屬熔化物連續地在轉動且內部冷卻之鑄造輥輪橫向表面上凝固，並形成與橫向表面一起移動之串罩(strand shell)。在此二鑄造輥輪之間的最狹窄斷面處，二個串罩係結合而形成至少實質上完全凝固之金屬條帶。鑄造的金屬條帶以鑄造速率在鑄造輥輪之間被釋放，然後被饋入在輥軋裝置中進行線上厚度縮減。然後此輥軋的熱條帶被饋入儲存熱條帶之儲存裝置。此程序尤其適合於鋼條帶之生產，但以此種方式來生產以鋁或鋁合金製造的金屬條帶也是有可能的，此種類型之程序與裝置的基本原理已知於例如是專利案WO 02/94094或WO 03/035291之中。
為確保進一步的程序不會有任何問題，在一些情況中以標準定義、且在其他情況中由顧客依據所意圖之進一步處理所要求之平坦度公差必須藉著輥軋熱條帶保持。從熱輥軋鋼條帶的生產所獲得的經驗顯示：當在對應的鑄造裝置上使用雙重輥軋鑄造程序時，要滿足這些要求會非常困難。
薄熱條帶的平坦度標準值已被界定於標準中(例如，DIN10051)，而用於輥軋熱條帶的標準值對於描述於序言之中的厚度範圍係具有從20~30的I單位之間的數值。
達到標準平坦度值之困難的一個主要原因係起因於高生產速率、伴隨著為了鑄造中間產物而選擇的生產程序。金屬條帶係在具有極端寬度/厚度比率的格式中直接地在具有極高凝固速率的程序中形成，雖然此程序係以達成所需要之熱條帶的最後厚度為目的而消除了通過大量的輥輪，此程序係意味著由於金屬浴中高度紊流的狀態，與寬度無關、均勻的對流熱傳導或者是液體金屬在形成串罩時於凝固前緣處的溫度只可能到達一有限的範圍。根據相對於平衡固相線溫度的過度冷卻，這樣會在鑄造金屬條帶從承受高達100%及更多波動之介於鑄造輥輪之間的鑄造輥輪夾子處出現時，在金屬鑄造條帶上產生溫度/寬度的輪廓，以致於會存在有造成鑄造條帶中不均勻性的內部應力狀態及潛變。即使波動只在從30到40%的範圍中，也會產生在熱條帶標準值之外的不均勻性。
如果條帶之入口溫度(金屬條帶進入輥軋機台的溫度)在金屬條帶的全部寬度上相當不均勻、或入口的條帶輪廓是未知或波動的話，則在直列式輥軋的鑄造金屬條帶也會導致進一步不均勻性的形成。因為不同的彈性性質或輥輪夾子相對於輥軋方向而在橫向方向上的性質之緣故，這樣會在輥輪夾子中產生可變的變形性質。
當鑄造金屬條帶初次進入輥軋機台時，此鑄造金屬條帶係具有一帶有一鑄造結構之入口微結構，此每次通過會有一低量縮減的鑄造結構係被轉換成更細晶粒的輥軋微結構，以達到對於各個進一步處理步驟來說為適當的機械性質的。在此同時，輥軋機台上游的開始厚度小於10mm，最佳的是小於6mm。在小開始厚度為較佳時，是不可能在沒有任何平坦度缺陷下影響相關條帶的輪廓。此外，由於鑄造操作及任何刮鱗所導致之金屬條帶的高度粗糙，會引起工作輥輪的高度磨損。這些在工作輥輪上的磨損現象發生於條帶邊緣區域處而達到一增加範圍，並導致條帶性質的缺陷。在此背景下，除了條帶厚度與溫度程度外，磨損現象也會被條帶材料、條帶性質與熱輪廓影響達一顯著的程度。
因而，本發明之目的即要避免上述缺點，且提供可能製造出具有一種可相比之輪廓性質之高品質熱輥軋金屬條帶的程序與設備，此性質係尤其是關於所需要的平坦度公差，對於那些目前可在熱輥尤其是鋼條帶之金屬條帶生產中所能達成者，此等金屬條帶係得自從連續鑄造的薄扁胚或是鑄造厚度在40至300mm之間的扁胚，且使用對應先前技術之輥軋裝置的金屬條帶。根據本發明在一個連續生產程序中，此程序係直接從金屬熔化物及小於10mm之條帶鑄造厚度開始。
高品質熱輥軋金屬條帶的可相比輪廓的性質尤其涵蓋有：．所產生之金屬條帶的均質性，特別是金屬條帶在橫向與縱向方向上，及通過整個生產的機械性質；．如果在經過冷條帶生產線後仍然適當的話，則達到的平坦度數值係相似於目前規定且實際上可在熱條帶達成的數值。
．接近在傳統製造程序中所能達成的表面外觀與粗糙性數值；．符合有關進一步的表面處理或造型處理步驟的幾何需求。
在上述所介紹的此種程序中，這目標可以藉著以下事實的功效而達成：在移動的金屬條帶上實施一種平坦度量測法，且以從平坦度量測法所測量的平坦度數值係可用來以一種指定方式影響金屬條帶的平坦度。在此情況子中，金屬條帶平坦性的影響會在二個鑄造輥輪之側向表面之間金屬條帶的形成期間、或是經由控制迴路或是人工介入的直列式厚度縮減期間發生。此平坦性量測法實施於輥軋鑄造裝置與儲存裝置之間的距離上，而此輥軋鑄造裝置係由至少一個鑄造輥輪形成，此儲存裝置係位於一個相對於條帶運行方向而成橫向的一個平面中。
此金屬條帶的直列厚度之縮減係實施於至少單一輥軋機台裝置中之至少一個變形階段中。而平坦度量測係實施於至少其中一個變形階段之前或之後，較佳是立刻在第一個變形階段後實施。
根據較佳的具體表現，平坦性量測法係藉著決定在一個平面中之金屬條帶的應力分佈而實施，此平面係放置成在一個相對於運送方向而成橫向。
方便的是，從平坦性量測法所量測到的數值係被用來影響輥軋裝置之至少一個輥軋機台中的輥輪夾子。可以在一個中央處理單元中進行處理的量測到之平坦性數值可使用於封閉迴路的平坦度控制之中，在此平坦度控制中，輥軋機台之元件，或實質上直接裝設在輥軋機台上游之裝置係用來影響輥軋夾子及/或影響金屬條帶之可變狀態。
在輥軋機台中的輥輪夾子被下列至少其中一個量測所影響：－工作輥輪彎曲；－工作輥輪位移；－輥軋筒或是工作輥輪之至少區域性的熱影響。
同樣地，從平坦性量測法所量測到的數值可以用於金屬條帶之至少區域性的熱影響。
從平坦度量測數值產生用於平坦度控制迴路之控制訊號的另一種方法係使用得自平坦度量測法的量測數值來影響至少一個鑄造輥軋的表面性質。
除了平坦度量測之外，在所產生之熱條帶上之平坦度公差的一個進一步改善係藉著以下事實的功效而達成：金屬條帶的溫度輪廓是在一放置成相對於輸送金屬條帶方向成橫向的平面中、且至少在輥軋裝置的前方或後方所決定的，而量測到的溫度輪廓係用來以一指定方式影響熱條帶的平坦度。
如果在金屬條帶中的溫度分佈係如同量測之溫度性質輪廓的函數而以片段在一個放置成相對於金屬條帶之運送方向成橫向的平面中被影響，則在縱向定向的區域中所發生之熱條帶中的局部溫度差異可被具體地影響。愈多可以獨立控制的冷卻或加熱區域被配置成相對於條帶運行方向而成橫向，則溫度輪廓可以在鑄造金屬條帶處被控制得更好。
另一個使金屬條帶之中的平坦度更均勻的方法係在於：另外地量測在相對於輸送金屬條帶方向而成橫向的平面中的條帶厚度輪廓，以及以一指定方式使用所量測的條帶厚度輪廓來影響熱條帶的平坦性。
此一發明較佳的是用於使用雙輥輪鑄造程序之金屬條帶的製造中，尤其是垂直式的雙輥輪鑄造程序，在這種情況中，用於記錄金屬條帶平坦度量測數值的平坦性量測裝置係配置於輥軋鑄造裝置與儲存裝置之間，且此平坦性量測裝置係分配有一用來記錄與轉換所決定之平坦度量測數值之計算裝置。
藉著一種用於連續生產特別是熱鋼條帶之薄金屬條帶的裝置，金屬條帶係直接得自金屬熔化物，並且具有小於10mm的條帶厚度，此裝置具有一輥軋鑄造裝置、具有被配置於下游之至少單一機台的輥軋裝置、且具有用來儲存輥軋金屬條帶之儲存裝置；如果用於記錄金屬條帶之平坦性量測數值的一個平坦性量測裝置係配置於輥軋鑄造裝置與儲存裝置之間的話、且如果平坦性量測裝置係配置有一個用於記錄與轉換平坦性量測數值之計算裝置的話，此發明之目的也可以達成。
更適合地，用來記錄平坦性量測數值之平坦度量測裝置係配置於一相對於金屬條帶的輸送方向而橫向的平面中。
較佳地，此平坦度量測裝置配置於一個至少單一機台輥軋裝置的上游或下游。在多個機台輥軋銑床系的狀況下，此平坦性量測裝置被配置在第一個輥軋機台的上游、或較佳的是在下游。
此平坦性量測法可使用各種於商業上可獲得之平坦性量測裝置所實現。此類型之量測裝置最聞名的是從冷條帶生產決定平坦性數值，並且因此關於熱的穩定性及在高溫的量測準確性對於在輥軋溫度之特定應用的熱條帶來說是必須的。對於在熱區域的平坦性量測，此平坦性量測裝置可更佳地由一平坦性量測輥子、一個用來光學地記錄形狀的裝置、或一個用來記錄其他在條帶表面性質中之不均勻性的裝置所形成。在使用平坦性量測輥子的平坦度量測情況中，此金屬條帶一般來說是處於條帶張力的影響下，而此條帶張力係於計算裝置中之計算量測結果期間被考慮。在以光學地記錄金屬條帶形狀的情況下，如果在要達成良好的量測結果的話，此金屬條帶必須處於條帶張力的影響下。應用在傳統式冷輥軋及熱輥軋裝置中之平坦性量測裝置已知於專利案DE 37 21 746 A1、US 6,606,919 B2,US 2002/0178840 A1及US 2002/0080851 A1中，他們的構造係詳細描述於此等專利案中。
較佳地是中央處理單元的計算裝置係經由用來傳送控制變數的訊號線而連結到以下致動裝置的至少其中之一，用於影響在輥軋機台中的輥輪夾子：－一個用於工作輥軋彎曲之彎曲塊體；－一個工作輥軋位移裝置；－一個用於輥筒之區域性直接或間接熱影響的加熱/冷卻裝置；－一個用於金屬條帶之至少區域性熱影響的加熱/冷卻裝置。
選擇地或除此之外地，此計算裝置經由訊號線被連接至以下致動裝置的至少其中之一，用於影響鑄造輥軋的表面性質：－一個用於區域性直接或間接熱影響鑄造輥筒的加熱/冷卻裝置；－在鑄造輥軋處之較佳的是可以液壓致動的變形裝置，用於施加徑向作用的變形作用力；－一個氣體潔淨裝置，用於區域地影響串罩在鑄造輥筒處的凝固狀態；－一個用來以一種塗料媒介來進行鑄造輥筒之區域塗層的塗料裝置，此塗料媒介係影響熱傳導或是成核密度，用以影響串罩之凝固狀態；－一個用來進行鑄造輥筒之區域清潔的清潔裝置，用以區域性地影響串罩區域在鑄造輥筒的凝固狀態。
為了要達成在非常窄的公差範圍中的平坦性數值，一個用來記錄金屬條帶溫度輪廓的溫度量測裝置係額外地配置在輥軋裝置之至少一個輥軋機台的正前方或是正後方的一平面中，而此平面係位在相對於金屬條帶輸送方向而成橫向；而這個溫度量測裝置被分配有一個用於記錄及轉換所量測值的計算裝置。這個溫度量測應在一短距離實施，此距離較佳的是立即地、於第一個輥軋機台上游，用以使得輥輪夾子的狀態可以被盡可能精確地被複製。
方便地，此溫度量測裝置被配置於輥軋裝置的上游，而且計算裝置經由為了傳送控制變數的訊號線連接到一條帶加熱裝置或是條帶冷卻裝置，以利使溫度輪廓更加均勻。
另一最小化熱條帶上之平坦性差異的可能方法在於：用以決定條帶厚度輪廓之條帶厚度輪廓量測裝置被配置於一個與金屬條帶輸送方向成橫向的平面上，而且此一條帶厚度量測裝置配置一個用來記錄與轉換所量測值之計算裝置。
此計算裝置經由傳送控制變數的訊號線而連接到以下制動裝置的至少其中之一，用於影響在輥軋機台中的條帶厚度輪廓：－一工作輥軋調整裝置；－一個用於工作輥軋彎曲之彎曲塊體；－一個工作輥軋位移裝置；－一個用於輥筒之區域性直接或間接熱影響的加熱/冷卻裝置。
此外，此計算裝置可單獨地經由訊號線連接到以下制動裝置的至少其中之一，用於藉著至少一個鑄造輥軋來影響條帶厚度輪廓：－一個鑄造輥軋調整裝置；－一個用於區域性熱影響鑄造輥筒的加熱/冷卻裝置；－在鑄造輥軋處之較佳的是可以液壓致動的變形裝置，用於施加徑向作用的變形作用力；－一個氣體潔淨裝置，用於區域地影響串罩在鑄造輥筒處的凝固狀態；－一個用來以一種塗料媒介來進行鑄造輥筒之區域塗層的塗料裝置，此塗料媒介係影響熱傳導或是成核密度，用以影響串罩之凝固狀態；－一個用來進行鑄造輥筒之區域清潔的清潔裝置，用以區域性地影響串罩區域在鑄造輥筒的凝固狀態。
從平坦度量測所得之測量結果，或是沿著生產線的許多平坦度量測法，可以被用來以指定的方式影響金屬條帶上的平坦度；而此指定方式專指在至少一個輥軋機台或專指在輥軋鑄造裝置中，或選擇地結合在一起於此兩種裝置中實施。此外，它也可能藉由聯結的裝置、例如像是條帶加熱裝置、來影響金屬條帶的平坦度。
此輥軋鑄造裝置較佳地被設計成實施與本發明相符之雙輥軋鑄造程序，且包含有二個在轉動中被驅動之鑄造輥輪及二個側邊板，其等係一起形成一用於保持金屬熔化物之熔化空間及一用於形成鑄造金屬條帶之斷面格式的鑄造間隔。
甚至只在一些測試之後，根據此發明之如同描述於上文中之半工業化測試裝置之程序的實施方式已經被處理來降低平坦度差異至高達50%。
圖1與圖2說明了用以生產熱鋼條帶之裝置的二個具體實例裝置、以及用於生產於慣常用於薄熱條帶之平坦公差範圍內之薄金屬熱條帶的量測與控制裝置，圖1及圖2的示意縱向剖面係具有該裝置的主要元件。此裝置之基本結構與製造一非鐵金屬條帶時相似。
在一雙輥軋鑄造裝置1中，鋼熔化物被導入一熔化空間4，此空間係由二個內部冷卻，相對地旋轉之鑄造輥輪2及定位於鑄造輥輪之末端邊緣的二個側邊板3所構成，且一具有預定斷面格式的鑄造鋼條帶5從由鑄造輥輪2及側邊板3所形成之一個鑄造間隔處被垂直地向下排出。在鋼條帶被轉向成水平式的輸送方向之後，此鑄造鋼帶受到厚度縮減，且在一輥軋裝置6中改變微結構，然後被饋入一儲存裝置7。依照鋼料等級、鑄造厚度、及熱條帶之最終厚度，此輥軋裝置6被設計成單一機台的輥軋裝置8(圖1)，用於例如是具有低品質要求之鋼條帶、或被設計成多機台輥軋銑床系9(圖2)，用於例如進行有較大程度的縮減及對於表面品質及變形性質上有特殊需求之高品質鋼材等級的生產。儲存裝置7包含有一用於纏繞熱條帶成線圈之撓線器、且儲存裝置可以被整合在撓線熔爐中。一裝置在儲存裝置上游的條帶驅動器10係用來在撓線期間設定條帶的張力、及條帶剪力。
為了要在第一個輥軋機台上游設定固定的的輥軋溫度，此鋼條帶經過一條帶加熱裝置12，此條帶加熱裝置12係裝設在第一輥軋機台11上游且亦可以包含有一冷卻裝置。此條帶加熱裝置12允許在相對於條帶運行方向而成橫向上、區域性影響鋼條帶的溫度。例如，如果過量冷卻已經於此區域發生的話，增加在條帶邊緣的加熱。一溫度量測裝置13係直接裝設於第一輥軋機台11上游，此溫度量測裝置係用於連續地記錄此條帶於相對條帶運動方向成橫向之平面中之複數區域的條帶溫度，且控制條帶加熱裝置12。條帶驅動裝置14係將處於條帶張力下的鋼條帶、而且適合的話亦將條帶定心、保持在條帶加熱裝置12中、且與第一輥軋機台11間一樣遠。一個條帶厚度輪廓量測裝置15係量測離開雙輥輪鑄造裝置之鑄造鋼條帶的鋼條厚度，且此條帶厚度可使用一鑄造輥軋控制裝置16而被預設、或依據量測結果來更正。
一平坦度量測裝置18係用來記錄在鋼條帶上在相對於條帶運行方向成橫向之平面之平坦度輪廓，在圖1所示的實施方式中，此平坦度量測裝置18係配置於第一且唯一的輥軋機台11之下游的一個短距離處，且在圖2所示的實施方式中，係配置在第一輥軋機台11上游的短距離處。平坦度差異不是由條帶寬度上的厚度差異、不然就是由條帶上所之波動所導致。平坦度量測裝置18係包含一適用於熱溫時使用的平坦度量測輥子19。根據此發明所使用之一個平坦度量測輥子係詳細描述於美國專利US 6,606,919 B2中。用來決定平坦性差異的對應量測方法係描述於美國專利第US 2002/0178840 A1號申請案中，且也可應用於此處。所決定的量測數值被饋入一由中央處理單元(CPU)形成的計算裝置20，在此裝置處，測量訊號係被計算、且抵銷平坦度差異的控制訊號係被傳送到第一輥軋機台11之致動裝置21及/或雙輥軋鑄造裝置1之致動裝置22。
第一輥軋機台上的可能致動元件21係如同以傳統輥軋機台之標準而可獲致的裝置。此致動裝置21可包含一個用於例如是圓柱形工作或支撐輥輪之工作輥軋彎曲的彎曲塊體，或是一用顯示輪廓之工作或支撐輥軋之軸向位移的工作輥軋位移裝置。再者，用於工作輥子之輥軋筒區域性熱影響的加熱與冷卻裝置也構成可能的致動裝置。
在次區域中，發生在鋼條帶上的平坦度差異或是厚度輪廓差異是早在雙輥軋鑄造裝置中的鋼條帶變形期間就發生的。在低條帶鑄造厚度時，這些差異可以不再被消除，亦或是只有小比例的差異可以藉由隨後的輥軋通過而被消除。尤其是，產生於鋼條帶形成期間的厚度輪廓差異可能會導致在經過輥子時的平坦性差異。因此，有利的是，藉由直接在雙輥軋鑄造裝置1處的致動裝置22、而藉由根據量測平坦性數值之封閉迴路的控制干涉條帶輪廓之形成。用來影響在雙輥軋鑄造裝置處之鑄造輥軋表面輪廓的可能致動裝置22包含於用來直接或間接區域性熱影響鑄造輥筒之外部形狀之一個加熱且/或冷卻裝置，其較佳的是在鑄造輥軋之可以液壓致動的變形裝置，用於將徑向作用的變形作用力應用到鑄造輥軋的側向表面；一個用來區域性地影響串罩在鑄造輥筒處之凝固狀態的氣體潔淨裝置；一個用來以塗料媒介進行鑄造輥筒之區域性塗層的塗料裝置，此塗料媒介係影響熱傳導來影響串罩的凝固狀態；或是選擇性的一個用於區域性地清潔鑄造輥軋筒的清潔裝置，用來區域性地影響在在鑄造輥筒的凝固狀態。
一個用於最小化平坦度差異的有利控制方法係在於：在雙輥軋鑄造裝置中之鑄造過程期間監測及影響輪廓形成、及在第一輥軋機台、初次輥軋通過中的輪廓形成或改變。此可以單獨經由計算裝置中的適當計算、或藉著包括有位於第一輥軋機台上游的另一個平坦性量測裝置來完成。
除了平坦度數值之外，由溫度量測裝置13、13a、13b所記錄之條帶寬度上的溫度輪廓，及使用條帶厚度輪廓測量裝置15、15a所記錄的厚度輪廓，可被輸入一於計算裝置中的數學模式，使得數學模式可以發展出一最佳控制策略且產生相對應之控制訊號。
此金屬鑄造條帶的溫度輪廓可以使用溫度量測裝置13b在條帶已經形成之後被立即地記錄，溫度量測裝置13b係被配置在雙鑄造輥軋輪2下方的一個距離處。這溫度輪廓可以允許決定關於鑄造輥軋之輥筒處的串罩形成及在此時主要的凝固或溫度狀態。將此溫度輪廓納入考慮係使得，當計算在計算裝置之中的平坦度量測數值時，有可能產生更準確地符合條帶形成狀態之控制變數，尤其是用於控制在雙輥軋鑄造裝置處的致動裝置22。
已經與垂直式雙輥軋鑄造裝置一起描述的量測可以同等地被轉換成單輥軋鑄造裝置。其較佳的是用於平順的輥軋，此輥軋係用於使分配在單鑄造裝置之鑄造輥軋的自由條帶表面處於良好的狀態，且用來影響平坦性的致動裝置也可以被分配於在鑄造輥軋及平順的輥軋。
1．．．雙輥軋鑄造裝置
2．．．鑄造輥輪
3．．．側邊板
4．．．熔化空間
5．．．鑄造鋼條帶
6．．．輥軋裝置
7．．．儲存裝置
8．．．單一機台裝置
9．．．多重機台輥軋鋼系列
10．．．條帶傳送器
11．．．初次輥軋機台
12．．．加熱裝置
13、13a、13b．．．溫度量測裝置
14．．．條帶傳送裝置
15、15a．．．條帶厚度輪廓量測裝置
16．．．鑄造輥軋控制裝置
18．．．平坦度量測裝置
19．．．平坦度量測輥子
20．．．計算裝置
21．．．致動裝置
22．．．致動裝置
本發明進一步的優點及特徵將從接下來顯示出非限定示範性實施例之圖式的描述顯現，在此說明中係參考之隨附的圖式，其中：圖1顯示依據本發明之用於製造薄熱條帶之製造裝置，此裝置具有一個雙輥軋鑄造裝置及一個單一機台輥軋裝置，其中包含有一平坦度量測裝置。
圖2顯示依據本發明之用於薄熱條帶的製造裝置，此裝置具有一個雙輥軋鑄造裝置及一個多重機台之輥軋裝置，其中包含一平坦度量測裝置。
1．．．雙輥軋鑄造裝置
2．．．鑄造輥輪
3．．．側邊板
4．．．熔化空間
5．．．鑄造鋼條帶
6．．．輥軋裝置
7．．．儲存裝置
8．．．單一機台裝置
9．．．多重機台輥軋鋼系列
10．．．條帶傳送器
11．．．初次輥軋機台
12．．．加熱裝置
13、13a、13b．．．溫度量測裝置
14．．．條帶傳送裝置
15、15a．．．條帶厚度輪廓量測裝置
16．．．鑄造輥軋控制裝置
18．．．平坦度量測裝置
19．．．平坦度量測輥子
20．．．計算裝置
21．．．致動裝置
22．．．致動裝置
Claims (23)
- 一種用於連續生產尤其是鋼熱條帶之薄金屬條帶之程序，此薄金屬條帶係直接來自於一種金屬熔化物、且具有在輥軋鑄造程序之後小於10mm的條帶鑄造厚度，其中：-金屬熔化物係被應用於在至少一個轉動鑄造輥軋的橫向表面上，且形成一金屬條帶；-此金屬條帶以鑄造速率饋入，用於直列式的厚度縮減；及-此金屬條帶接著被饋入一儲存裝置且被儲存在此儲存裝置中；其特徵在於：-一平坦度量測法係被實施於移動金屬條帶上；以及-得自此平坦度量測法的平坦度量測值係被用來以一種指定的方式影響金屬條帶的平坦度；-得自此平坦度量測法的平坦度量測值係被饋送至一計算裝置，該計算裝置傳送抵銷平坦度差異的控制訊號到至少一個輥軋機台的致動裝置以及雙輥軋鑄造裝置的致動裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之程序，其中金屬條帶之直列式厚度縮減係於一至少單一機台之輥軋裝置中、於至少一變形階段中實施，而平坦度量測方法係於至少一成形階段中的之前或之後被實施。
- 如申請專利範圍第2項所述之程序，其中平坦度量測法係於第一次或唯一的成形階段之後被立即地實施。
- 如申請專利範圍第1項所述之程序，其中平坦度量測法藉由決定一個平面上之金屬條帶應力分佈而實施，此平面係相對於運送方向而成橫向。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之程序，其中由平坦度量測法所得之平坦度量測值是用來影響在輥軋裝置中之至少一輥軋機台中的輥襯夾子。
- 如申請專利範圍第5項所述之程序，其中輥軋機台上之輥襯夾子被以下量測值之至少其中之一所影響：-工作輥輪彎曲；-工作輥輪位移；-輥軋筒的至少區域性的熱影響；-工作輥子中之至少區域性的熱影響；-金屬條帶中之至少區域性的熱影響。
- 如申請專利範圍第1項所述之程序，其中平坦度量測法所得之平坦度量測值係被用來影響鑄造輥軋的表面輪廓。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述之程序，其中金屬條帶的一溫度輪廓被決定於一相對於運送金屬條帶方向成橫向之平面上，而此平面係在輥軋裝置的正前方或正後方，並且所量測到的溫度輪廓係被用來以一種指定的方式影響熱條帶的平坦度。
- 如申請專利範圍第8項所述之程序，其中在金屬條帶中的溫度分佈係區段地在一個相對於運送金屬條帶方向成橫向的平面上所影響，如同一量測溫度輪廓之函數。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述之程序，其中條帶厚度輪廓係被量測於一平面中，此平面係相對於金屬條帶運送方向而成橫向，且所測量的條帶厚度輪廓係被用來以一指定方式影響熱條帶的平坦度。
- 如申請專利範圍第1項所述之程序，其中輥軋鑄造程序以垂直式雙重鑄造程序方式實現；-金屬熔化物被導入一熔化空間，該空間係由轉動鑄造輥輪及側邊板件所界定；-金屬熔化物在鑄造輥輪的橫向表面上連續地凝固，並以串罩的形式與輥子一起運行；-這些串罩在鑄造輥輪之間之最狹窄斷面處結合，用以形成一至少大致上完全凝固之金屬條帶；此金屬條帶是以鑄造輥輪之間的鑄造速率被排放。
- 一種用於連續生產尤其是鋼熱條帶之薄金屬條帶之設備，此薄金屬條帶係直接來自於一種金屬熔化物、且具有在輥軋鑄造程序之後小於10mm的條帶鑄造厚度；此連續生產薄金屬條帶的設備具有一輥軋鑄造裝置、具有一配置於下游之至少單一機台的輥軋裝置、且具有一用來儲存輥軋金屬條帶之儲存裝置；此設備的特徵在於：一個用於記錄一金屬條帶之平坦度量測數值的平坦度量測裝置(18)係被配置於輥軋鑄造裝置與儲存裝置(7)之間，且其特徵在於：該平坦度量測裝置係被分配有一用於記錄及轉換平坦度量測數值之計算裝置(20)，其中該計算裝置(20)係被連接到至少一個輥軋機台(11)的致動裝置(21)用 於影響在輥軋機台中的輥襯夾子，以及該計算裝置(20)係被連接到雙輥軋鑄造裝置(1)的致動裝置(22)用於影響鑄造輥軋(2)的表面輪廓。
- 如申請專利範圍第12項所述之設備，其中用來記錄平坦度量測數值之平坦度量測裝置(18)係被配置於一相對於運送金屬條帶方向成橫向之平面中。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之設備，其中該平坦度量測裝置(18)係配置於一至少單一機台輥軋裝置之一個輥軋機台(11)的上游或下游。
- 如申請專利範圍第12項所述之設備，其中該平坦度量測裝置(18)係由一平坦度量測輥輪(19)、一個以光學方式記錄形狀的裝置或是一個記錄其他在條帶表面性質中之非均勻性的裝置所形成。
- 如申請專利範圍第12項所述之設備，其中計算裝置(20)係經由用於傳送控制變數的訊號線被連接到以下之致動裝置(21)之至少其中之一，用於影響在輥軋機台中的輥襯夾子：-一個用於工作輥軋彎曲之彎曲塊體；-一個工作輥軋位移裝置；-一個用於輥筒之區域性熱影響的加熱/冷卻裝置；-一個用於金屬條帶之至少區域性熱影響的加熱/冷卻裝置。
- 如申請專利範圍第12項所述之設備，其中計算裝置(20)係經由用於傳送控制變數的訊號線被連接到以下 之致動裝置(22)之至少其中之一，用於影響鑄造輥軋(2)的表面輪廓：-一個用於區域性熱影響鑄造輥筒的加熱/冷卻裝置；-在鑄造輥軋處之較佳的是可以液壓致動的變形裝置，用於施加徑向作用的變形作用力；-一個氣體潔淨裝置，用於區域地影響串罩在鑄造輥筒處的凝固狀態；-一個用來以一種塗料媒介來進行鑄造輥筒之區域塗層的塗料裝置，此塗料媒介係影響熱傳導或是成核密度，用以影響串罩之凝固狀態；-一個用來進行鑄造輥筒之區域清潔的清潔裝置，用以區域性地影響串罩在鑄造輥筒的凝固狀態。
- 如申請專利範圍第12項所述之設備，其中用來記錄金屬條帶的溫度輪廓之溫度量測裝置(13，13a，13b)係被配置在輥軋裝置之至少一輥軋機台(8，9)之至少前方或後方，且此輥軋裝置位在與運送此金屬條帶方向呈橫向的一平面上，且此溫度量測裝置係被分配有一用來記錄及轉換所量測的數值之計算裝置(20)。
- 如申請專利範圍第18項所述之設備，其中溫度量測裝置(13，13b)係被配置於輥軋裝置上游，且此計算裝置(20)係經由一用來傳送控制變數的訊號線被連結至條帶加熱裝置(12)或是條帶冷卻裝置，用來使溫度輪廓更加均勻。
- 如申請專利範圍第12項所述之設備，其中用來測定條帶厚度輪廓之條帶厚度輪廓量測裝置(15，15a)係被配置在一相對於輸送金屬條帶方向成橫向之平面中，且此條帶厚度量測裝置係被分配有一用來記錄及轉換所量測數值之計算裝置(20)。
- 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中計算裝置(20)係經由用於傳送控制變數的訊號線被連接到以下之致動裝置(21)之至少其中之一，用於影響輥軋機台(2)中的條帶厚度輪廓：-一工作輥軋調整裝置；-一個用於工作輥軋彎曲之彎曲塊體；-一個工作輥軋位移裝置；-一個用於輥筒之區域性熱影響的加熱/冷卻裝置。
- 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中計算設備(20)經由訊號線被連結到以下之致動裝置(21)之至少其中之一，用於藉著鑄造輥軋影響條帶厚度輪廓：-一個鑄造輥軋調整裝置；-一個用於區域性熱影響鑄造輥筒的加熱/冷卻裝置；-在鑄造輥軋處之較佳的是可以液壓致動的變形裝置，用於施加徑向作用的變形作用力；-一個氣體潔淨裝置，用於區域地影響串罩在鑄造輥筒處的凝固狀態；-一個用來以一種塗料媒介來進行鑄造輥筒之區域塗 層的塗料裝置，此塗料媒介係影響熱傳導或是成核密度，用以影響串罩之凝固狀態；-一個用來進行鑄造輥筒之區域清潔的清潔裝置，用以區域性地影響串罩區域在鑄造輥筒的凝固狀態。
- 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中輥軋鑄造裝置包含有二個以轉動方式所驅動的鑄造輥軋及二個側邊板，此等鑄造輥軋及側邊板係一起形成一個用於保持金屬熔化物的熔化空間及一個用於形成鑄造金屬條帶之斷面形式之鑄造間隔。
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