专利名称:在热轧机中控制带材形状的方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及热轧机,特别是用于薄带材连铸的双辊铸机。
技术背景在双辊铸才几中,熔融金属(molten metal)被引到一对转向相反的水平 铸辊之间,于是熔融金属在冷却并运动着的铸辊表面形成金属凝壳并在铸辊 之间的辊隙聚合而形成凝固带产品,并从铸辊间辊隙的下方输出。本文所用 术语"辊隙(nip)"是指两铸辊最靠近的区域。熔融金属可由浇包通过金属 输送系统浇注,所述金属输送系统包括中间包(tundish)和位于辊隙之上的 芯部喷嘴,这样在辊隙之上依靠铸辊表面形成熔融金属4寿造熔池(casting pool),并且该熔池沿着辊隙的长度延伸。铸造熔池通常被限制在与轧辊端 面滑动连4妄的侧板或挡^反之间,从而防止金属液从熔池两端溢出。当在双辊铸机中浇注带材时,带材离开辊隙时的温度很高,约达1400 °C。如果暴露在常温中,在如此高的温度下由于氧化而使带材表面迅速生成 氧化皮。因此,需要在铸辊之下设置一个密封的封闭罩来接收热带材(hot strip)并且带材通过它离开带材连铸机,封闭罩中可以含有抑制带材氧化的 气体。氧化抑制气体可以通过注入非氧化性气体,如氩气或氮气来生成,或 者可以通过燃烧废气来减少气体。或者,也可以将封闭罩密封起来防止在带 材浇注过程中含氧气体的进入。在初始的浇注过程中,通过带材消耗封闭罩 中的氧气使得封闭罩中气体的氧含量减少,如美国专利US5762126和 US5960855所公开的内容。薄带材从连铸机输出后经过热轧机的热轧形成薄 带材。可以理解,过去为了在连铸机和热轧机中生成合意的形状的热轧产品, 就像其它热轧机的应用 一样,轧机辊缝的轮廓(profile )应该与进入的带材 的横截面轮廓尽量一致。进入的产品轮廓与辊缝轮廓之间的较大偏差会导致 轧过的离开的带材在整个带材宽度上的出现偏差的部位产生局部形状缺陷 (shape defect)。如果在整个带材宽度上该区域与邻近区域相比辊缝厚度小
于进入的带材的厚度,那么在上述产生形状缺陷的部位会产生波浪或者松弛 缺陷。形状缺陷的特征是拉伸应力低于平均拉伸应力。如果在整个带材宽度 上该区域与邻近区域相比辊缝厚度大于进入的带材的厚度,在上述产生形状 缺陷的部位会产生张紧或者隆起。张紧或隆起处的特征是拉伸应力高于平均 拉伸应力。辊缝的形状理论上是由工作辊的表面形状决定的。但是在工作载荷下, 辊缝形状也受到进入的带材的材料性质,轧辊的表面形状,轧辊的叠加偏 转,轧机机架的拉伸,以及在轧制过程中在辊缝之间生成的热量而导致的热 效应等因素的影响。过去,提供有一种轧机驱动器,可以通过对这些参数进 行补偿从而动态地影响辊缝形状,使得辊缝形状与进入的带材的形状一致。 例如,提供一个工作辊的弯辊顶柱来影响辊缝中工作辊的中心区域相对于边 缘区域的对称的变化。工作辊的弯曲可以校正对于中心区域和带材两边的对 称的形状缺陷。另外,压力缸可以影响辊缝形状中一侧相对于另一侧不对称 的变化。轧辊的压力缸可以使辊缝形状歪曲或者倾斜来校正带材的不对称地 产生在带材任一侧的形状缺陷,相对于带材的平均拉伸应力一侧被张紧而另 一侧被放松。现有的另一装置是在带材边缘使用喷嘴,特别是在较厚的带 材,通过冷却来调整带材边缘轧辊凸度下降,这样在轧制过程中由于材料 的横向流动而导致的边缘下降可以降低或最小化。参看美国专利文献US5799523。在热轧机轧制中,在铸造带材设备(cast strip plant)中或别处,在带材 中仍会发生不能通过对带材进行辊弯、辊力缸倾斜(roll force cylinder skewing)或者边缘喷射(edge spraying)来修正的局部形状缺陷。此类形状 缺陷的典型例子是四分之一波浪,局部袋状波浪(pocket buckles ),局部张 紧起皱(local tight ridge )或者边缘波缺陷(edge wave defect)。本发明提供一种用来局部改变辊缝形状的方法和装置从而修正这些形 状缺陷。通过控制在整个工作辊的区域内的工作辊工作表面的局部冷却,通 过工作辊的热膨胀或收缩,上下工作辊的轮廓都可以被控制,足以生产出没 有上述形状缺陷的薄带材并不会导致局部波浪、张紧或者边缘波。我们已经 发现,可以改变在整个工作辊的一个区域或多个区域内的相对于邻近区域的 带材轮廓的边远面积(outlying area),包括上部面积和下部面积,并且这不 会在薄带材中引起局部波浪,张紧和边缘波。这可以通过对工作辊一个区域
或多个区域(该区域相对于邻近区域可以观察到形状缺陷)局部冷却控制(localized control of cooling )来改变工作辊工作表面的形状来实现。特另'j地,局部冷却控制(localized control of cooling)可以通过增力口由喷 嘴喷射(spray )到工作辊表面上可以观察到带材形状波浪或者松弛的区域内 的冷却剂的相对体积或速度,或者降低其温度来实现,从而导致在该区域内 一个或两个工作辊的直径收缩,增加辊缝形状,并且有效地张紧该区域的带 材形状,减轻所述缺陷,而不会导致局部波浪、张紧和边缘波的出现。相反 地,通过降低由喷嘴喷射到可以观察到波浪或者松弛面积的区域内的工作辊 表面上的冷却剂的相对体积或速度,或者增加其温度,该区域的工作辊直径 膨胀,减小了辊缝形状,并有效地放松了所述区域的板形,减轻所述缺陷, 而不会导致局部波浪、张紧和边缘波的出现。选择和组合上述方式,局部冷 却控制可以通过局部控制流经相邻工作表面的工作辊的循环水的温度或者 体积来内部控制冷却在整个工作辊的区域内的工作辊工作表面来实现。发明内容一种在热轧机中控制带材形状的方法,包括a. 装配热轧机,该热轧机具有工作表面的工作辊之间形成辊缝,热带 材通过辊缝时被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制的理想的带材轮廓(strip profile )相关;b. 对工作辊工作表面的至少三个横向区域(lateral zones )进行冷却局 部控制,所述三个横向区域是一个中心区域和两个边缘区域;c. 在工作辊之间轧制带材;和d. 沿着工作辊在每个区域内改变改变局部冷却,从而局部控制板形并 抑制由热轧机轧制的带材的局部形状缺陷的形成。另夕卜,可以设置五个区域, 一个中心区域,两个边缘区域和两个中间或 四分之一区域,这样可以抑制在热轧中比较困难的四分之一波浪的问题。设 置的区域数量可以增加到在具体实施例中邻近工作辊的几何形状允许设置 的局部冷却装置的数量。可以有多于一列的局部冷却装置,例如,两列或更 多列的喷嘴,邻近工作辊表面设置从而邻近区域可以不必由同一列的局部冷 却装置来冷却。局部冷却装置可以重叠设置从而工作辊表面区域至少在带材 与工作辊接合的部位被覆盖,并且通常也可以覆盖带材接触工作辊以外的部 位,从而为被控制的工作辊表面提供有效的局部冷却控制。相反地, 一个区 域可以由两个或更多局部控制冷却装置冷却,但是并不是所有的局部控制冷 却装置都可以单独控制。这需要对每个区域内的工作辊工作表面进行局部冷 却控制来提供有效的板形控制。换句话说,局部冷却控制的区域应该覆盖工 作辊表面上至少与带材接触的区域,但是也可以完全延伸到带材边缘之外, 并可以包括整个工作辊,从而提供有效的板形控制。另一方面,如果将来自喷嘴的喷射(spray)作为局部冷却装置,从喷 嘴喷射到工作表面的喷射不应该彼此撞击,因为这样喷射会彼此干涉并降低 区域内的工作辊形状的有效控制,进而会降低带材上观察到的形状缺陷的有 效控制。不论局部冷却控制是由一个或更多喷射完成的或是由每个区域内的 冷却剂的内部循环完成的,通常使用的冷却剂都是水,但其它冷却剂也可被 使用。每个区域内工作辊的工作表面的局部冷却控制可以通过改变撞击每个 区域的工作辊工作表面的冷却剂的体积、速度、温度来实现。在热轧机中控制带材形状的方法还包括以下步骤e. 检测热轧机下游每个区域内带材的形状;和f. 根据由热轧机下游每个区域内检测的带材形状所控制的控制系统,在 每个区域内由局部冷却装置来自动改变冷却状况。每个区域内的板形都可以通过一个张力辊,激光距离测量装置或者任何 其它适合的装置来动态地测量。附加地或选择地,通过连铸获得具有可控板形的薄铸造带材(cast strip ) 的方法,包括以下步骤a. 装配具有一对铸辊的薄带材连铸机,在一对铸辊之间具有一个辊隙;b. 装配金属输送系统,可以在辊隙之上的铸辊之间形成铸造熔池,在 邻近辊隙末端具有侧板来限制所述铸造熔池;c. 邻近薄带材连铸机装配热轧机,具有工作表面的工作辊之间形成辊 缝,来自连铸机的热带材通过辊缝被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制 的理想的带材形状相关。d. 在至少三个横向区域沿着热轧机工作辊工作表面间隔设置局部冷却 装置,所述三个横向区域是一个中心区域和两个边缘区域,并且能够局部冷 却至少 一 个工作辊的工作表面;e. 装配控制系统,可以由局部冷却装置单独调整热轧机的至少一个工
作辊的工作表面的区域内的冷却状况;f. 熔融钢(molten steel)被引到一对水平铸辊中形成熔池,熔池位于铸 辊的浇注表面之上并由侧板限制;g. 反向旋转铸辊,在铸辊表面形成金属凝壳并且穿过在铸辊之间的辊 隙从所述凝壳形成铸造薄带材;和h. 在热轧机的工作辊之间轧制薄铸造带材和改变每个区域中的冷却状 况从而控制工作辊的形状和抑制这些区域中薄铸造带材发生的形状缺陷。另外,重要的是,可以设置五个区域, 一个中心区域,两个边缘区域和 两个中间区域或者四分之一区域,从而可以抑制四分之一波浪的发生。在其 它实施例中的热轧机,设置的区域数量可以增加到在一个具体实施例中邻近 工作辊的几何形状可以允许设置的局部冷却装置的数量。可以有多于一列的 局部冷却装置,例如,两列或更多列的喷嘴,设置在邻近工作辊表面从而邻 近区域可以不必由同一列的局部冷却装置例如喷嘴来冷却。局部冷却装置可 以重叠设置从而工作辊表面区域至少在带材与工作辊接合的部位被覆盖,并 且通常也可以覆盖带材接触工作辊以外的部位,为工作辊表面提供有效的局 部冷却控制。相反地, 一个区域可以由两个或更多局部冷却装置冷却,但是 并不是所有的局部冷却装置都需要单独控制。这需要在每个区域内的工作辊 工作表面的进行局部冷却控制来提供有效的板形控制。换句话说,控制局部 冷却的区域至少应该覆盖工作辊表面上与带材接触的区域,但是也可以完全 延伸到带材边缘之外,并可以包括整个工作辊,从而提供有效的板形控制。另一方面,如果将来自喷嘴的喷射作为局部冷却装置,那么从喷嘴喷射 到工作表面的喷射不应该彼此冲撞,因为这样喷射会彼此干涉并地降低区域 内的工作辊形状的有效控制,并且也会降低带材上观察到的形状缺陷的有效 控制。不论局部冷却控制是由一个或更多喷射完成的或是由每个区域内的冷 却剂的内部循环完成的,通常使用的冷却剂都是水,但其它冷却剂也可使 用。每个区域内工作辊的工作表面的局部冷却控制可以通过改变撞击每个区 域的工作辊工作表面的冷却剂的流动体积、速度、温度来实现。在热轧机中通过连铸生产具有可控板形的薄铸造带材的方法还包括以 下附加步骤i. ;险测热轧坤几下游每个区域内带材的形状;和j.通过由热轧机的下游每个区域检测到的板形所控制的控制系统,在每 个区域内由局部冷却装置自动改变冷却状况。提供的热轧机包括a. 具有工作表面的工作辊,工作辊之间形成辊缝,热带材通过辊缝被 轧制,所述工作辊具有的工作表面与被轧制的理想的带材轮廓相关;b. 在工作辊上的至少三个横向区域间隔设置冷却装置,即一个中心区 域和两个边缘区域,并且可以单独调整每个区域内工作辊的冷却;c. 在每个区域内可以单独调整冷却装置的控制系统,从而可以控制每 个区域内工作辊的工作表面的形状,并且可以抑制在热轧机轧制时在每个区 域内形状缺陷的形成。在热轧机中,可以沿着工作辊的工作表面特别设置五个区域, 一个中心 区域,两个边缘区域和两个中间区域或者四分之一区域,/人而可以控制带材 中出现的很难解决的四分之一波浪的问题。通过这种操作热轧机的方法,在 热轧机中设置的区域数量可以增加到与一个具体实施例中设置的局部冷却 装置的数量相等。邻近工作表面可以设置两列或者更多列局部冷却装置从而 一列的冷却装置不必用来冷却邻近区域。局部冷却装置可以很容易地重叠设 置从而工作辊表面区域至少在带材与工作辊接合的部位被覆盖,并且通常还 可以覆盖带材接触工作辊以外的部位,从而为工作辊表面提供有效的局部冷 却控制。相反地, 一个区域可以由两个或更多局部冷却装置冷却,但是并不 是所有的局部冷却装置都可以单独控制。在任何情况下,工作辊工作表面的 每个区域的局部冷却都可以区域之间重叠来为工作辊表面的形状和板形提 供有效控制。换句话说,控制的局部冷却区域应该覆盖工作辊表面上至少带 材与工作辊接触的区域,但是也可以完全延伸到带材边缘,并可以包括整个 工作辊,从而提供有效的板形控制。另一方面,如果将来自喷嘴的喷射作为 局部冷却装置,从喷嘴喷射到工作表面的喷射不应该彼此撞击,因为这样喷 射会彼此干涉并降低区域内的工作辊形状的有效控制,并且也会降低带材上 观察到的形状缺陷的有效控制。不论局部冷却控制是由多个喷射完成的或是 由热轧^/L内部循环完成的,通常^f吏用的冷却剂是水,4旦其它冷却剂也可^^吏 用。每个区域内工作辊的工作表面的局部冷却控制可以通过改变撞击每个区 域的工作辊工作表面的冷却剂的流动体积、速度、温度来实现。 通过连铸生产具有可控板形带材的薄铸造带材设备,包括 a.具有一对铸辊的薄带材连铸机,所述铸辊之间具有辊隙;
b.金属输送系统,可以在辊隙之上的铸辊之间形成一个铸造熔池,在 邻近辊隙末端有侧板来限制所述铸造熔池;C.邻近薄带材连铸机的热轧机,具有一对带有工作表面的工作辊,在 工作辊之间形成了辊缝,热带材通过辊缝被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制的理想的带材轮廓相关;d. 沿着热轧^/L的工作辊间隔i殳置的多个局部冷却装置,可以对至少三 个横向区域中的一个工作辊的工作表面进行局部冷却控制,所述三个横向区 域是一个中心区域和两个边缘区域,每个区域内的工作表面的冷却都可以单 独控制;e. 可以反向旋转铸辊的驱动装置,在铸辊表面形成金属凝壳和穿过铸 辊之间的辊隙从所述凝壳铸造薄带材;f. 控制系统,可以由工作辊每个区域内的冷却装置单独调整工作表面的 局部冷却控制,从而控制工作表面的形状,并抑制每个区域内在薄铸造带材 上形状缺陷的形成。也可以特别的设置五个区域, 一个中心区域,两个边缘区域和两个中间 域或四分之一区域,来控制带材的四分之一波浪。而且,在热轧机中设置的 这些区域的数量还可以扩展到与某个具体实施例的几何形状所提供的局部 冷却装置的数量相等。邻近工作表面可以设置多于一列的局部冷却装置,例 如两列或更多列喷嘴,从而邻近区域可以不必由同 一 列的局部冷却装置来冷 却。局部冷却装置可以很容易地重叠设置从而工作辊表面区域至少在带材与 工作辊接合的部位被覆盖,并且通常还可以覆盖带材接触工作辊以外的部 位,为工作辊表面冷却提供有效的局部控制。相反地, 一个区域可以由两个 或更多局部冷却装置冷却,但是并不是所有的局部冷却装置都可以单独控 制。在任何情况下,工作辊的工作表面的每个区域由局部冷却装置进行的局 部冷却都可以在区域之间重叠来为工作辊表面的形状和板形提供有效控制。换句话说,控制局部冷却的区域至少应该覆盖工作辊表面上带材与工作 辊接触的区域,但是也可以完全延伸到带材边缘以外,并可以包括整个工作 辊,从而提供有效的板形控制。另一方面,如果将喷嘴的喷射作为局部冷却 装置,从喷嘴喷射到工作表面的喷射不应该彼此撞击,来为区域内的工作辊 表面形状提供有效控制,并且对每个区域内观察到的形状缺陷进行有效控 制。不论局部冷却控制是由喷射完成的或是由热轧机工作辊中的冷却剂的内
部循环完成的,通常使用的冷却剂是水,其它冷却剂也可被使用。每个区域 内工作辊的工作表面的局部冷却控制可以通过改变撞击每个区域的工作辊工作表面的冷却剂的流动体积、速度、温度来实现。在本方法的每个实施例中,轧机和设备,工作辊的工作表面的局部冷却 控制都需要热效应来局部扩张并收缩工作辊的直径来使得辊缝发生实质性 的改变,并影响每个区域内的所需局部辊形的控制。工作辊工作表面的局部下,板形控制的有效性都依赖于工作辊表面和冷却剂之间的温差,还有在工 作辊工作表面某个具体区域内的喷射或循环的冷却剂的体积以及速度。当保持工作辊表面温度在一个可接受的范围内,例如低于12CTC (250° F),同 时带材的温度是120(TC时,可以将冷却剂的体积最小化。在浇注开始时用于 板形控制的局部冷却控制装置可以完全关闭,或者设置为某个中间水平从而 调整所述局部冷却装置在某个区域内既可以扩展也可以收缩工作辊直径。由 于可以观察到松弛形状的局部区域,在邻近上下工作辊的观察到具有形状缺 陷的部位,可以调整局部冷却装置以收缩或膨胀工作辊的直径,由此增加或 减小相对辊缝从而张紧或放松将输出热轧机的带材板形。如果将喷嘴用作局部冷却装置,在带材宽度方向上每两英寸设置可控喷 嘴,用于形状缺陷校正的冷却剂体积和用于工作辊冷却的不可控喷射体积的 比例范围是l: l到3: 1。换句话说,在每个区域内影响局部冷却的来自可 控喷嘴的冷却剂的体积大约是来自那些喷射到工作表面冷却工作辊的喷嘴 的冷却剂体积的100%到300% 。每分钟流出的实际总加仑量耳又决于带材厚 度,上下工作辊是否都被局部冷却,主要上下工作辊冷却剂供应阀的设置, 冷却剂的温度,和单独喷嘴的尺寸(可以与通常冷却工作辊的喷嘴的尺寸相 等或不同)。热轧机可以通过在位于轧机下游的传感辊上设置传感器沿着带材宽度 检测局部带材形状来自动控制板形,并且控制系统可以通过可控局部冷却装 置控制在单独区域内喷射在工作辊上的冷却剂的流量。通过这种布置,热轧 机可以通过调整沿着工作辊的工作表面的每个单独区域内的局部冷却,对带 材中检测到的形状缺陷进行自动调整,并控制轧机工作辊表面形状和薄带 材的形状。
本发明的双辊铸轧设备的操作通过以下附图进行详细介绍,其中图1是用于控制铸造带材板形的具有热轧机的薄带材铸轧设备;图2是图1所示的薄带材铸轧设备的连铸机的放大剖视图;图3是图1所示的薄带材铐轧设备的热轧机的局部侧视图,并显示了局部冷却装置的布置;图4是图1所示的薄带材铸轧设备中的热轧机的局部冷却装置的冷却模型的局部视图;图5是图1所示的薄带材铸轧设备中的热轧机的局部冷却装置的冷却模 型的局部视图;图6是根据本发明,在薄带材铸轧设备中,对带材形状不进行控制时, 在热轧机顶部和底部工作辊上的作为距离的函数的温度的曲线图;图7是根据本发明,在薄带材铸轧设备中,对带材形状进行控制时,在 热轧机顶部和底部工作辊上的作为距离的函数的温度的曲线图;图8显示了如图6所示的在整个热带材上的热轧机的阀的打开程度;图9是作为热轧机的压力的函数的在整个如图6所示的热带材上的喷嘴 流量特性的曲线图。
具体实施方式
所示的浇注和轧制设备包括一个双辊铸机11,由其生产的薄铸造带材 12经过行进路线IO从导向辊道13输送到张力辊架14。从张力辊架14出来 后,带材12进入由支承辊16和上下工作辊16A和16B组成的热轧机15进 行热轧以使带材厚度减小。带材12从轧机16出来后,进入输出辊道17,在 输出辊道17上带材通过水喷头18进行强制冷却,然后通过由一对张力辊 20A组成的张力辊架20到达巻曲才几19。双辊铸机11包括一个主机架21,用于支撑具有浇注表面22A并形成一 个辊隙27的一对轴向铸辊22。在浇注过程中,熔融金属从浇包(未示出) 进入中间包23,通过一个耐火材料制成的浇包挡板(shroud) 24进入可动浇 包25 (也称为分配槽或过渡段),然后通过位于辊隙27之上的铸辊22之间 的金属输送喷嘴26 (也成为中心喷嘴)。可动浇包25带有一个盖28。熔融 钢从中间包23通过浇包挡板24的出口被浇注到可动浇包25。中间包23用一个塞棒铁芯和一个滑动闸门阀(未示出)来选择性地打开和关闭挡板24的出口并有效的控制熔融金属从中间包23到连铸机的流动。熔融金属从可 动浇包25通过出口随意地流向并通过输送喷嘴26。被输送到铸辊22的熔融金属在由铸辊表面22A支撑的辊隙27之上形 成了铸造熔池30。该熔池被铸辊两端的一对侧板或挡板28限定,挡板28 通过包括与侧板相连的液压缸装置的一对顶推杆(未示出)安装在轧辊末 端。熔池30的上表面(通常称为弯月面)可以上升至输送喷嘴26的最低端 之上,这样输送喷嘴26的底端就浸没于该熔池中。铸辊22被供应的冷却剂内部水冷,由驱动装置(未示出)反向驱动从 而在运动着的铸辊表面形成金属凝壳,金属凝壳在铸辊之间的辊隙27压合 形成薄带材12并从辊隙向下输出。在双辊铸机11的下方,铸造带材12在封闭罩10内通过而到达导向辊 道13,导向辊道13引导带材从封闭罩IO输出后到达张力辊机架14。封闭 罩10的密封是不完全的,但是其适用于封闭罩内气体的控制和封闭罩内氧 气对带材的侵入,下文将详细介绍。在从封闭罩10中出来后,带材穿过另 一个位于张力辊架14的封闭罩(未示出)。封闭罩IO是由许多分开的壁段构成的,这些壁段用不同的密封连接件 组装成连续的封闭壁。这些壁段包括处于双辊铸机位置的用于封闭铸辊的第 一壁段41;还包括封闭壁42,延伸到第 一封闭壁段41之下形成了 一个开口 , 与废料箱40上边密封结合。在废料箱40和封闭壁42之间的密封件43可以 在封闭壁42的开口周围通过刀口封接或妙、封形成,它可以通过废料箱40相 对于封闭壁42的垂直运动来建立或打破。更特别的是,废料箱40的上边可 以具有一个向上通道,其中充满砂子并且在密封壁42的开口周围向下与一 个刀缘相接。密封件43通过上升废料箱40使得此刀缘穿过通道中的砂子而 形成密封。从操作位置下降废料箱40可以打破该密封件43,准备从连铸机 运动至废料倾倒位置(未示出)。废料箱40安装在一个支架45上,支架45具有轮子46在轨道47上运 行,因此废料箱可以移动到废料倾倒位置。支架45安装有一套动力螺旋千 斤顶48,可以从较低的位置(与密封壁42具有一定间隔)将废料箱40抬到 升高的位置(在此刀缘可以穿透砂子从而在两者之间形成密封件43)。封闭罩10另外还具有一个第三封闭壁段61,封闭壁段61将引导辊道
包围并与张力辊架14的外壳相连,张力辊架包括一对张力辊50。封闭罩IO 的第三壁段61通过滑动密封件63形成密封。大多数的封闭壁段41、 42、 61都用耐火转砌衬。废料箱40可以用耐火 砖砌衬也可以用可注耐火材料作内衬。通过这种方式,在浇注操作之前就完成了整个封闭罩10的密封,因此 当带材从铸辊22穿过张力辊架14时,限制了氧气对带材的侵入。最初带材 消耗密封空间10中所有氧气使其表面形成严重的氧化皮。然而封闭罩10限 制了氧气从周围大气中进入封闭罩中,从而降低了可被带材吸收的氧气量。 这样,在最初的开浇过程结束后,封闭罩10保持被消耗后的含氧量,从而 限制了带材12的氧化。以这种方式,不需要向封闭罩连续输入还原性或者 非氧化性气体就可以控制氧化皮的形成。当然,还原性或非氧化性气体可以通过封闭壁输入。然而,为了避免开 浇阶段的严重氧化,在浇注操作之前可以先对封闭罩IO进行气体冲洗处理, 从而降低封闭罩10中最初的氧浓度,并且减少了通过带材与氧气反应达到 稳定氧浓度所需的时间。封闭罩10可以用氮气较方便的进行气体冲洗。已 经发现,即使在最初的开浇阶段,如果最初的氧浓度减少至5% 10%,在封 闭罩10出口处带材的氧化皮厚度可以限制到约10~ 17微米之间。在浇注开始时,在铸造条件稳定之前已经浇注出 一段不长的缺陷带材。 当连铸开始后,铸辊22先略略分开然后再靠拢,就像澳大利亚专利申请 AU646981和美国专利申请US5287912那样,^使得带材前端断开^v而4吏后面 的带材12有一个干净的端部。缺陷材料掉入位于连铸机11下方能够的废料 箱40内,如图2所示,此时通常从枢轴35向下悬垂至连铸机出口一边的可 摆动挡板38摆过连铸机出口以引导薄铸造带材12的干净端部至引导辊道 13,引导辊道13将带材送入张力辊机架14。之后挡板38返回到图2中的悬 垂位置使得带材12在其进入引导辊道13之前,在连铸机下部形成悬垂活 套,如图1和图2所示。引导辊道13由一系列带材支撑辊37组成,在带材 进入张力辊架14之前支撑带材。支撑辊37在连铸机之下从张力辊架14向 后按列布置,向后的曲线平滑过渡来接收并引导来自活套36的带材。双辊铸机可以是已批准的美国专利US5184668和US5277243,或者 US5488988中的结构。这些专利已经介绍了结构细节,且这些细节并不是本 发明的内容。
张力辊架14包括一对张力辊50,对热轧机15产生张力。因此,当带 材从铸辊22经过引导辊道13并进入张力辊架14时可以悬挂在活套36上。 张力辊50可以在自由悬垂的活套和位于工艺流程下游的带材张力之间提供 张力支架。张力辊50还可以稳定进料板38上带材的位置,进料板38将带 材送入热轧机15中。然而,还发现实际上,带材在引导辊道13上具有很强 的向边部偏移的趋势,从而使活套36的形状产生变形。结果就是在带材边 缘产生波浪和裂紋,严重时大量的横向裂紋导致带材断裂。为了控制带材的波浪,张力辊50的外形是凸起的并尽可能在全部宽度 方向上夹紧带材,并且一对气动或液压缸体元件(未示出)布置在张力辊50 的两端。缸体元件32单独操作从而可以改变施加到两个夹紧位置的压力, 因此使施加于带材12那些位置上的速度产生偏差并随后导引带材。以这种 方式,可以根据位于带材边缘夹紧位置的带材夹紧密度的偏差来操作张力辊 50并进行导引。薄铸造带材12从张力辊架14传送到热轧机15,热轧机15包括上工作 辊16A和下工作辊16B。邻近上工作辊16A的是端板70A,为三列喷嘴71A 和71B提供冷却剂。最接近带材容器24的一列喷嘴71A可以从端板70A在 例如100psi压力下输送470gpm的冷却剂。在浇注过程中喷嘴71A未被调 整,但是在整个浇注过程中都对上工作辊16A进行了冷却。余下的两列喷嘴 72A每列具有12个喷嘴,例如可以在100psi压力下输送235gpm的冷却剂, 或者与以前的列交叉每列具有13个喷嘴,例如可以从端^反70A在1 OOpsi压 力下输送400gpm的冷却剂。两列喷嘴72A的分布使得来自喷嘴的喷射不会 彼此干涉而降低喷射的冷却效果。来自喷嘴71A的冷却剂喷射75和来自喷 嘴72A的冷却剂喷射76的控制可以通过现有的上端板阀73A或者流量仪表 73A由操作者手动控制得到理想的流动速率来实现。此外,如果不是全部, 那么来自喷嘴72A的喷射76的至少一些或者大多数可以通过位于上工作辊 16A的工作表面77A的至少三个横向区域之一的单独控制阀74A单独控制, 三个横向区域是两个边缘区域78A和一个中心区域79A。此外,也可以布置 中间或四分之一 区域80A来控制四分之一 波浪;或者可以布置仅仅由实施例 的几何形状来控制的任何数量的区域,并且喷嘴72A的数量可以由单独控制 阀74A来调整。可以理解的是单独控制阀74A在给定区域内可以控制不只 一个喷嘴72A,其与热轧机的具体实施例有关。然而,通常为每个喷嘴72A从而在热轧机的操作上具有更大的灵活性和有效 性来控制工作辊16A的形状并进而控制铸造带材的形状。喷嘴72A的布置 的优选距离是相距2英寸。在任何情况下,来自喷嘴72A的喷射要合理分布 使得喷射的分布在工作辊16A的工作表面77A的区域之间实质重叠。以这 种方式,可控喷嘴72A可以响应并有效控制穿过整个带材12的任何位置的 形状缺陷。可以提供一个泵杆81,在冷却剂冲击到工作表面77A之后,来 排放来自喷嘴71A和72A的喷射75和76的冷却剂,从而防止冷却剂在能 够由局部冷却引起缺陷的位置接触带材12。相似地,邻近下工作辊16B的是端板70B,为三列喷嘴71B和72B提 供冷却剂。最接近带材容器24的一列喷嘴71B可以从端板70B在例如100psi 压力下输送470gpm的冷却剂。在浇注过程中喷嘴71B未被调整,但是在整 个浇注过程中都对下工作辊16B进行了冷却。两列喷嘴72B每列具有12个 喷嘴,例如可以在100psi压力下输送235gpm的冷却剂,或者与以前的列交 叉每列具有13个喷嘴,例如可以从端板70B在100psi压力下输送400gpm 的冷却剂。两列喷嘴72B的分布使得来自喷嘴的喷射不会彼此干涉而降低喷 射的冷却效果。来自喷嘴71B的冷却剂喷射75和来自喷嘴72B的冷却剂喷 射76的控制可以通过现有的下端板阀73B由操作者手动控制。此外,如果 不是全部,那么来自喷嘴72B的喷射76的至少一些或者大多数可以通过位 于穿过下工作辊16B的工作表面77B的至少三个横向区域之一的单独控制 阀74B单独控制,三个横向区域是两个边缘区域78B和一个中心区域79B。 此外,也可以布置中间或四分之一区域80B来控制四分之一波浪;或者可以 布置仅仅由实施例的几何形状来控制的任何数量的区域,并且喷嘴的数量可 以由单独控制阀74B来调整。可以理解的是单独控制阀74B在给定区域内 可以控制不只一个喷嘴72B,其与热轧机的具体实施例有关。然而,优选的 是为每个喷嘴72B提供一个单独控制阀74B从而在热轧机的操作上具有更 大的灵活性和有效性来控制工作辊16B的形状以及铸造带材的形状。喷嘴 72B的布置优选是相距2英寸。在任何情况下,来自喷嘴72B的喷射要合理 分布使得喷射的分布不会在工作辊16B的工作表面77B的区域之间重叠。 以这种方式,可控喷嘴72B可以响应并有效控制穿过整个带材12的任何位 置的形状缺陷。在浇注过程中,工作辊16A和16B的温度通过冷却剂喷射75和76的
作用保持在一个可以接受的范围内(例如,250。C以下),同时经过热轧机 的带材12的温度约为120(TC。工作辊大部分的冷却是通过来自最接近带材 的喷嘴71A和71B的喷射75提供的,从而来自喷嘴72A和72B的冷却剂也 基本上可以用来控制带材的形状。对于可控喷嘴72A和72B的通常的控制 动作是增加或减少喷射到工作辊16A和16B的工作表面77A和77B上出现 松弛或张紧的区域的冷却剂喷射的流量(体积和/或速度)。由于当使用自动 流量控制时位于外部两列的部分喷嘴72A和72B被预先调整到部分关闭的 位置来实现流量控制,正常的操作模式应当是使所有的在上端板70A上的喷 嘴72A上的单独控制阀74A处于大约40%到60%的开放位置。或者,当使 用手动控制时,正常操作模式是使位于上端板70A上的喷嘴72A上的单独 控制阀74A在关闭位置开始启动。在任何情况下,下工作辊16B的下端板 70B,由控制阀74B提供单独控制,是为喷嘴72B的中间和下端(距离带材 12最远)的25个喷嘴中的每个服务的。
如图6所示,在连铸之后的轧制过程中观察到轧制的薄铸造带材出现了 连续的四分之一波浪,而且没有消除的可能性。在该流程完成之后,为上下 工作辊16A和16B (分别是TWR和BWR)测量轧制温度。图6显示了在 轧制结束后立刻测量的温度和轧制完成后大约45分钟后测量的工作辊16A 和16B的温度。在图6中用两条竖线近似表示了带材的边界。该图显示了下 工作辊16B(BWR)相对正常的温度分布图;然而在上工作辊16A (TWR)的 传动侧观察到较大的温度升高。这被两次测量所证实。为了尽量避免在后续 的连铸产品中发生四分之一波浪,在热轧机15中安装了不同组工作辊16A 和16B。然而,在带材的传动侧还是观察到较为严重的驱动侧四分之一波浪, 与图6中所示的温度分布图的不对称性很相似。铸造产物在轧才几15中由两个具有近似圆形工作面的工作辊16A和16B 热轧。热轧开始时观察到一个小的操作侧四分之一波浪和传动侧边缘波。结 果,为了消除这些缺陷,在此区域内的邻近上工作辊和下工作辊的可控喷嘴 72A和72B打开一半转动增量。图8显示了邻近下工作辊16B的25个控制 阀72B每个的位置(在转动打开位置)。图9显示了通过喷嘴71A、 71B、 72A和72B的冷却剂流量作为压力的函数。其中虚线表示在内侧和中心排列 的喷嘴71A、 71B、 72A和72B,实线表示的是外侧排列的喷嘴72A和72B。 经过冷却剂流量的调整,操作侧四分之一波浪和传动侧边缘波被消除了。在
轧制结束后重新测量上下工作辊的温度,结果如图7所示。图7所示的温度曲线与图6有很大的不同。首先,上工作辊(TWR) 的温度不再有图6中的传动侧的峰值,并且轧辊温度曲线与图6中的下工作 辊(BWR)温度曲线相似。下工作辊在带材轴向上的温度分布是抛物线形的 而不是单调变化的,薄铸造带材12的边缘位于第2和第24个喷嘴的位置, 控制阀模型和图6与图7之间的温度差异显示了下工作辊16的波浪的控制 并且带材形状也可以通过本发明得到控制。为了在薄铸造带材中自动控制形状缺陷,带材形状的变化可以通过位于 热轧机下游的传感装置检测带材轴向上每个单独区域内的形状,并且将指示 每个单独区域内所有位置处的带材形状的电子信号传输给控制系统的逻辑 装置例如计算机(未示出)。传感装置可以是例如一个传感辊29,如VAI CLECIM制造的250-400mm直径的Planicim反射辊,用来检测带材轴向上 的局部应力。或者,传感装置可以是激光或者其它例如由LASCON制造的 光学距离测量装置。控制系统根据来自传感装置的电信号,控制冷却剂穿过 沿着工作辊16A和16B的宽度方向的单独可控喷嘴72A和的流量。在 整个工作辊16A和16B上分布的每个可控喷嘴72A可以具有一个控制器, 但是并不是一定要提供这种控制。在任何情况下,该控制器可以单独控制每 个区域内利用喷嘴喷射的冷却剂的流量,以便例如控制工作辊16A和16B 的工作表面的形状,进而控制薄铸造带材的形状。
权利要求
1、一种在热轧机中控制带材形状的方法,包括a.装配热轧机,该热轧机具有带工作表面的工作辊,在工作辊之间形成辊缝,热带材通过辊缝时被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制的理想的带材轮廓相关;b.对工作辊工作表面的至少三个横向区域进行局部冷却控制,所述三个横向区域是一个中心区域和两个边缘区域;c.在工作辊之间轧制带材;和d.在至少一个工作辊的每个横向区域改变局部冷却,从而单独控制每个区域内的工作辊的形状,并抑制由热轧机轧制的带材的形状缺陷的形成。
2、 如权利要求1所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中至少设 置五个一黄向区域,即一个中心区域、两个中间区域和两个边缘区域。
3、 如权利要求1所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中设置区 域的数量与局部冷却装置的数量相同。
4、 如权利要求1所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中包括以 下附加步骤e. 检测热轧机下游的每个区域内的带材的形状;f. 根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制系统 来自动改变每个区域内的局部冷却控制。
5、 如权利要求1所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中所述工 作表面的局部冷却控制区域可以延伸到带材边缘以外。
6、 如权利要求5所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中至少设 置五个4黄向区域,即一个中心区域、两个中间区域和两个边缘区域。
7、 如权利要求5所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中设置区 域的数量与局部冷却装置的数量相同。
8、 如权利要求5所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中包括以 下附加步骤e. 检测热轧机下游的每个区域内的带材的形状;f. 根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制系统 来自动改变每个区域内的局部冷却控制。
9、 一种在热轧机中控制带材形状的方法,包括a. 装配热轧机,该热轧机具有带工作表面的工作辊,在工作辊之间形 成辊缝,热带材通过辊缝时被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制的理想 的带材轮廓相关;b. 装配喷嘴,所述喷嘴在至少三个横向区域沿着工作辊间隔设置,所 述三个横向区域是一个中心区域和两个边缘区域,并且所述喷嘴可以在至少 一个工作辊的工作表面的每个区域上单独喷射冷却剂,在每个区域内由喷嘴 喷射的冷却剂都可以单独控制;c. 装配控制系统,可以单独调整每个区域内来自喷嘴的喷射到工作辊 工作表面的冷却剂的流量;和d. 在工作辊之间轧制带材并改变穿过工作辊的每个区域内流向一个喷 嘴的冷却剂的流量,从而控制轧制带材的形状,并抑制穿过由热轧机轧制的 带材的任何区域内的形状缺陷的形成。
10、 如权利要求9所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中至少设 置五个4黄向区域,即一个中心区域、两个中间区域和两个边》彖区域。
11、 如权利要求9所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中设置区 域的数量与喷嘴的数量相同。
12、 如权利要求9所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中来自每 个喷嘴的冷却剂的流量可以单独控制。
13、 如权利要求9所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中包括以 下附加步骤e. 检测热轧机下游的每个区域内的带材的形状;f. 根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制系统 来自动改变每个区域内的局部冷却控制。
14、 如权利要求9所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中在带材 边缘之外沿着所有工作辊的工作表面装配喷嘴。
15、 如权利要求14所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中至少 i殳置五个横向区域,即一个中心区域、两个中间区域和两个边缘区域。
16、 如权利要求14所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中设置 区域的数量与喷嘴的数量相同。
17、 如权利要求14所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中来自 每个喷嘴的冷却剂的流量可以单独控制。
18、 如权利要求11所述的在热轧机中控制带材形状的方法,其中包括以下附加步骤e. 才企测热轧冲几下游的每个区域内的带材的形状;f. 根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制系统 来自动改变每个区域内的局部冷却控制。
19、 一种通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带材的方法,包括以 下步骤a. 装配具有一对铸辊的薄带材连铸机,在铸辊之间具有一个辊隙;b. 装配金属输送系统,可以在辊隙之上的铸辊之间形成一个铸造熔池, 在所述辊隙的末端具有侧板来限制所述铸造熔池;c. 邻近薄带材连铸机装配热轧机,热轧机具有带工作表面的工作辊,在 工作辊之间形成辊缝,热带材通过辊缝时被礼制,所述工作辊的工作表面与 穿过工作辊的理想的带材轮廓相关;d. 装配喷嘴,在至少三个横向区域沿着热轧机工作辊间隔设置,所述三 个橫向区域是一个中心区域和两个边缘区域,并且可以在每个区域内喷射冷 却剂,在每个区域内由喷嘴喷射的冷却剂的流动体积都可以单独控制;e. 装配控制系统,可以单独调整每个区域内来自至少 一些喷嘴的喷射到 热轧机每个工作辊的工作表面的冷却剂的流量;f. 将熔融钢引到所述一对铸辊之间来形成支撑在铸辊的铸造表面之上 的由所述第 一侧板限制的铸造熔池;g. 反向旋转铸辊在铸辊表面上形成金属凝壳,并且通过铸辊之间的辊隙 由所述凝壳铸造薄钢带;和h. 在工作辊之间轧制薄铸造带材并改变到每个区域内的至少一个喷嘴 的冷却剂的流量,从而控制至少一个工作辊的工作表面的形状,并抑制由热 轧机轧制的薄铸造带材任何区域内的形状缺陷的形成。
20、 如权利要求19所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中至少设置五个横向区域,即一个中心区域、两个中间区域和 两个边缘区域。
21、 如权利要求19所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中设置区域的数量与喷嘴的数量相同。
22、 如权利要求19所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中来自每个喷嘴的冷却剂的流量单独控制。
23、 如权利要求19所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中包括以下附加步骤i.检测热轧机下游的每个区域内的带材的形状;k.通过根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制 系统,来自动改变到每个区域内的至少一个喷嘴的冷却剂流量。
24、 如权利要求19所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中在带材边缘之外沿着所有工作辊的工作表面装配喷嘴。
25、 如权利要求24所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中至少设置五个一黄向区域,即一个中心区域、两个中间区域和 两个边缘区域。
26、 如权利要求24所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中设置区域的数量与喷嘴的数量相同。
27、 如权利要求24所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中来自每个喷嘴的冷却剂的流量单独控制。
28、 如权利要求24所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的方法,其中包括以下附加步骤i,检测热轧机下游的每个区域内的带材的形状;k.通过根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制 系统,来自动改变到每个区域内的至少一个喷嘴的冷却剂流量。
29、 一种热轧才几,包括a. 具有带工作表面的工作辊,在工作辊之间形成辊缝,热带材通过辊缝 时被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制的理想的带材轮廓相关;b. 局部冷却装置,在至少三个横向区域内沿着工作辊间隔设置,所述三 个横向区域是一个中心区域和两个边缘区域,并且可以在每个区域内单独调 整工作辊的冷却;c. 一个控制系统,可以在每个区域内单独调整冷却装置,从而控制工作 辊工作表面的形状曲线,并且抑制每个区域内缺陷的形成。
30、 如权利要求29所述的热轧机,其中至少设置五个横向区域,即一 个中心区域、两个中间区域和两个边缘区域。
31、 如权利要求29所述的热轧机,其中设置区域的数量与喷嘴的数量 相同。
32、 如权利要求29所述的热轧机,其中还包括e. 斗企测热轧i^下游的每个区域内的带材的形状;f. 根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状所控制的控制系统 来自动改变每个区域内的局部冷却控制。
33、 一种热轧才几,包4舌a. 具有带工作表面的工作辊,在工作辊之间形成辊缝,热带材通过辊 缝时被轧制,所述工作辊的工作表面与被轧制的理想的带材轮廓相关;b. 喷嘴,在至少三个横向区域内沿着工作辊间隔设置,所述三个横向区 域是一个中心区域和两个边缘区域,并且可以在穿过至少一个工作辊的工作 表面上喷射冷却剂,在每个区域内由喷嘴喷射的冷却剂都单独控制;c. 控制系统,可以单独调整每个区域内来自喷嘴的喷射到热轧机每个工 作辊工作表面的冷却剂的流量,所述控制系统可以改变在穿过工作辊的每个 区域内通过这些喷嘴的冷却剂的流量,从而控制被喷射的工作辊的工作表面 的形状,并抑制由热轧机轧制的带材形状缺陷的形成。
34、 如权利要求33所述的热轧机,其中至少设置五个横向区域,即一 个中心区域、两个中间区域和两个边纟彖区域。
35、 如权利要求33所述的热轧机,其中设置区域的数量与喷嘴的数量 相同。
36、 如权利要求33所述的热轧机,其中来自每个喷嘴的冷却剂的流量 单独控制。
37、 如权利要求33所述的热轧机,其中还包括d. 位于工作辊下游的传感器,可以检测每个区域内带材的形状;e. 控制系统,根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状来自动 改变到每个区域内的至少 一个喷嘴的冷却剂的流量。
38、 如权利要求33所述的热轧机,在带材边缘之外的区域内沿着工作 表面装配喷嘴。
39、 如权利要求38所述的热轧机,其中至少设置五个横向区域,即一 个中心区域、两个中间区域和两个边缘区域。
40、 如权利要求38所述的热轧机,其中设置区域的数量与喷嘴的数量 相同。
41、 如权利要求38所述的热轧机,其中来自每个喷嘴的冷却剂的流量 单独控制。
42、 如权利要求38所述的热轧机,其中还包括d. 位于工作辊下游的传感器,可以检测每个区域内带材的形状;和e. 控制系统,根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状来自动 改变到每个区域内的至少 一个喷嘴的冷却剂的流量。
43、 一种通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带材的设备,包括a. 具有一对铸辊的薄带材连铸机,在铸辊之间具有一个辊隙;b. 金属输送系统,可以在辊隙之上的铸辊之间形成一个铸造熔池,在 所述辊隙的末端具有侧板来限制所述铸造熔池;c. 邻近薄带材连铸机的一个热轧机,热轧机具有带工作表面的工作 辊,在工作辊之间形成辊缝,热带材通过辊缝时被轧制,所述工作辊的工作 表面与被轧制的理想的带材轮廓相关;d. 多个局部冷却装置,在至少三个横向区域沿着热轧机的至少一个工 作辊的工作表面间隔设置,所述三个横向区域是一个中心区域和两个边缘区 域,并且所述多个局部冷却装置可以对至少一个工作辊的工作表面进行局部 冷却控制,在每个区域内的冷却都单独控制;e. 驱动装置,可以反向旋转铸辊,以在铸辊表面上形成金属凝壳,并 且通过铸辊之间的辊隙由所述凝壳铸造薄钢带;和f. 控制系统,可以单独调整^C冷却的热轧冲几的每个工作辊的工作表面 的局部冷却控制,从而控制工作辊的工作表面的形状,并抑制由热轧机形成 的带材任何区域的形状缺陷的形成。
44、 如权利要求43所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中至少设置五个横向区域,即一个中心区域、两个中间区域和 两个边缘区域。
45、 如权利要求43所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中设置区域的数量与局部冷却装置的数量相同。
46、 如权利要求43所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中每个局部冷却装置都单独控制。
47、 如权利要求43所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中还包括g. 位于热轧机下游的传感器,可以检测带材每个区域内的带材形状;h. 控制系统,根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状来自动 改变到每个区域内的至少 一 个喷嘴的冷却剂的流量。
48、 如权利要求47所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中,在带材边缘之外沿着工作表面装配局部冷却装置。
49、 如权利要求47所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中至少设置五个区域,即一个中心区域、两个中间区域和两个 边缘区域。
50、 如权利要求47所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中设置区域的数量与局部冷却装置的数量相同
51、 如权利要求47所述的通过连铸生产具有可控带材形状的薄铸造带 材的设备,其中还包括g. 位于热轧才几下游的传感器,可以4企测带材每个区域内的带材形状;h. 控制系统,根据热轧机下游带材每个区域内检测的带材形状来自动 控制每个区域内的局部冷却装置。
全文摘要
热轧机(15)和用来该操作热轧机的方法,其中热轧带材(12)的形状通过在至少三个横向区域内沿着工作辊间隔设置的局部冷却装置(71A,72A,71B,72B)来控制,所述三个横向区域包括一个中心和两个边缘区域,并且可以单独冷却每个区域来控制该区域的工作辊(16A,16B)的形状和抑制带材(12)在热轧过程中发生形状缺陷。可以沿工作辊(16A,16B)的工作表面设置五个区域,从而两个中间区域可以控制四分之一波浪。所述热轧机特别应用于连铸薄带材。该方法可以通过检测热轧机下游每个区域的带材形状而自动执行。
文档编号B21B27/10GK101128271SQ200680005597
公开日2008年2月20日 申请日期2006年1月19日 优先权日2005年1月20日
发明者杰伊·J·翁德罗维克, 格伦·华莱士, 理查德·布里塔尼克, 蒂诺·多曼蒂 申请人:纽科尔公司