专利名称：以轧机机列的最末机架作为张力减小器在轧机机列中轧制带材的制作方法
以轧机机列的最末机架作为张力减小器
本发明涉及 一 种用于轧制带材、特别是金属带的轧机机列的运行 方法，
-其中该轧机机列具有多个主轧机机架和布置在主轧机机架后面 的巻耳又才几，
-其中该主轧机机架分别具有工作辊和至少支撑辊， -其中为轧机机列的控制装置输入带材的数据，所述数据确定至 少 一 个不为零的、带材的初始厚度应该在轧机机列中减少的总道次减
薄量，
-其中该控制装置借助输入该控制装置的数据为主轧机机架求出 单个道次减薄量，
-其中该控制装置控制主轧机机架和巻取机，使带材在主轧机机
本发明此外涉及 一 种用于上述类型的轧机机列的控制程序，其中 该控制程序具有机器码，通过控制装置执行机器码，使控制装置根据 一种上述类型的运行方法开动轧机机列。
此外本发明涉及 一 种数据载体，这样的控制程序以机器可读的方 式的方式储存在它上面。
此外本发明涉及 一 种用于上述类型的轧机机列的控制装置，其中
最后本发明涉及一种轧机机列，其具有多个主轧扭4几架、布置在 主轧机机架后面的巻取机和控制装置，其中该主轧机机架分別具有工 作辊和支撑辊，并且该控制装置构造成根据一种上述类型的运行方法 开动轧机^^'J 。
上述的对象 一 般都已公开。
背景技术：
主轧机机架 一 般是四辊机架或者六辊机架。这也是本发明的框架 下主要的构造方案情况。不过其它的构造方案也是可以的。仅仅应该排除除了工作辊外不具有另外的辊的纯双辊机架。
由W0 99/51 368 Al公开了 一种斯特克尔式轧机^殳备(Steckel-
walzwerk),它具有两个轧机机架，它们前面布置巻取炉并且后面布 置另一个巻取炉。每个轧机机架都构造成四辊机架。为了巻起的带材 的温度调节，带材以尽可能小的道次减薄量(尽可能以道次减薄量为 零)巻起》
由DE 42 43 045 Al已知，在轧机机列的轧制机架之间相互之间 并且在轧制机架和巻取机之间调整出受调节的带材张力。
在轧制带材连同接下来的巻取时，在一些情况下张力在巻取机前 应该尽可能低，因为否则存在巻起的带材(巻)的单个的层互相粘贴 的危险。相反出于轧制技术的原因，在轧制带材(也就是说厚度降低) 的最末的轧机机架之前也包括之后，带材应该具有带材张力。
在现有技术中已经公开了不同的措施，用于使在巻取机之前的带 材中的张力与在其中轧制带材的最末的主轧机机列之后的带材中的张 力无关。
一种已知的措施例如在于，在其中轧制带材的最末的主轧机机列 和巻取机之间设置S滚轮组。另一种已知的措施例如在于，设置一种 驱动机构代替S滚轮组 该驱动机构在个别情况下也可以构造成双辊 机架，此时带材不在双辊机架中轧制，而是只被驱动。
如果轧机机列是新建的，上述已知的措施可以非常简单地实现。 相反对于已经存在的轧机机列，这些措施(特别是出于场地原因)只 能困难地，只能以大的改造(包括与之结合的费用)实现或者根本无 法实现。
发明内容
本发明的任务在于提供一种主题，基于这种主题，可以实现在巻 取机之前的带材中的张力与在其中轧制带材最末的主轧机机列之后的
存在的、已知的现有技术的措施对它不能实现的设备实现。
该任务通过具有权利要求1的特征的运行方法、具有权利要求9 的特征的控制程序、其上面储存有这样的控制程序的数据载体、具有 权利要求11的特征的轧机机列的控制装置和具有权利要求12的特征 的轧机机列解决。有利的构造方案是从属权利要求2至8的主题。根据本发明，控制装置求出单个道次减薄量，使直接布置在巻取 机之前的主轧机机架的单个道次减薄量为零。此外该控制装置控制直 接布置在巻取机之前的主轧机机架，即基于该主轧机机架，带材中的 输出侧的张力小于输入侧的张力，但该带材至少单侧无变形地穿过该
A寿l4几一/Lg。
该带材可以具有任意的带宽，例如是宽带材(带宽12 00mm及更多)。 不过它一般是窄带材(带宽800,及更少)。该带材经常通过宽带材 的分割产生(例如将1 500mm宽的宽带材分割成两个各7 5 0mm宽的窄带 材)。特别是在这种情况下带材，经常在在轧机机列中轧制前已经具
有楔形截面。
优选该控制装置控制直接布置在巻取机之前的主轧机机架，使带 材在它的整个宽度上无变形地穿过该主轧机机架。对于具有(从带宽 度上看)均勻的或者说至少对称的厚度分布的带材，它毫无问题是可 以的。不过如果带材具有楔形截面，后面提到的方法也是力求的。在 这种情况下涉及的主轧才几机架的工作辊例如可以,人带材行进方向看相 对彼此偏转和/或从带材厚度方向上看调整到楔形截面。
此外带材应该从直接布置在巻取机之前的主轧机机架中笔直穿 出。只要巻取机还没有抓住带材，在这种情况下，从主轧机机架中的 笔直穿出就特别重要。带材的正确行进方向也可以由此实现，即涉及 的主轧机机架的工作辊相应地相对彼此偏转或者调整到楔形截面。
带材通常由钢制成。钢可选择冷轧或者热轧。在某些情况下本发 明可以在热轧时应用。不过带材一般在轧机机列中冷轧。
主轧机机架的数量原则上是任意的。它最少为两个。它一般处于 四个和七个之间。
优选控制装置轧制力受控地控制布置在巻取机之前的主轧机机 架。在这种情况下控制装置求出该主轧机机架的理论轧制力，使带材 无变形地穿过该主轧机机架。
其它的优点和细节由下面的实施例说明结合附图给出。在原理图 中示出
图1示出了具有主轧机机架、巻取机和控制装置的轧机机列。 图2示出了从带材行进方向上看的主轧机机架和带材，图3示出了流程图，
图4示出了从带材行进方向看的最末的主轧机机架，以及 图5在透视图中示出了最末的主轧机机架。
具体实施例方式
根据图1，根据本发明的轧机机列具有多个主轧机机架1、 1，以 及巻取机2和控制装置3。带材4依次穿过主轧机机架1、 1，并且然 后被巻取机2巻起。控制装置3控制主轧机机架1、 1'和巻取机。
主轧机机架1、 1，的数量一般为四个到七个。它最小为两个。主 轧机机架1、 1， 一般(也参见图1)是四辊机架。即它分别具有工作 辊5、 5，和支撑辊6、 6，。它可以有选"f奪地具有附加的其它辊子，例 如在构造成六辊4几架的情况下具有中间辊。
巻取机2直接布置在最末的主轧机机架l'后面。"直接布置在后
面"的一既念在这种情况下表示，在最末的主轧枳4几架r和巻取机2之
间不存在显著的范围内影响出现在带材4中的张力Z的部件。不过在 最末的主轧机机架l，和巻取机2之间可以布置一个或者多个换向辊7。
最末的主轧机机架r在本发明的框架下具有特殊的意义。出于这 个原因，它(相对其它的主轧机机架i)设有特有的标记，即标记r。 其它的参数，只要它特別涉及最末的主轧机机架r,紧接着设有撇号。 该区别不产生其他意义。
在轧机机列中轧制的带材4一般是金属带，例如钢带。带材4可 以涉及任意宽度b的带材4,例如涉及宽带材，即涉及具有至少12 00mm 的带宽b的带材4。不过根据图2 —般带材4涉及其带宽b最大为800m 的窄带材。多数情况下，带宽b甚至在60(]则i以下或者700mm以下。
特别是在窄带材的情况下，带材4在轧机机列中轧制之前已经具 有楔形截面。可以使带材4在一侧具有较大的带厚dl，而在另一侧具 有较小的带厚d2。该示意图在此在图2中放大示出。
带材4 一般在轧机机列中冷轧。不过在个別情况下同样可以热轧。
如已经提及的，控制装置3控制主轧机机架1、 1'和巻取机2。 "控制"概念在这种情况下要在广义上理解，也就是说，在影响轧机 机列的运行状态的意义上。相反"控制"概念不应该理解为"调节" 概念的反义词。
控制装置3具有基础自动化(也就是说，例如用于轧辊转速、轧制间隙、轧制力等等的简单的控制器)以及上级的控制系统。在本发 明的框架下涉及上级的控制系统。
控制装置3 —般构造成可软件编程的装置。它设有控制程序8。控 制程序8的输入例如可以通过网络连^妻(LAN、 Internet、....)或者通 过其上面存储有控制程序8的数据载体9进行。例如考虑CD-ROM (见 图1) 、 USB记忆棒或者存储卡作为数据载体9。
控制程序8具有机器码10,即可以由控制装置3直接执行的程序 指令。控制程序8可以(例如由轧机机列的操作者11)以通常的方式 (点击鼠标等等)调用。由于这个调用，控制程序8被控制装置3执 行。控制程序8通过控制装置3的执行导致控制装置3按照一种运行 方法开动轧机才几列，它接下来结合图3详细说明。
根据图3，控制装置3在步骤Sl中接受输入控制装置3的带材4 的数据。该数据例如包括关于带宽b、初始带厚d-in、理论最终厚度 ci-out、初始温度T和带材4的化学成分数据。特别是输入控制装置3 的数据隐含地或者清楚地确定带材4的初始厚度d-in应该在轧机机列 中减少的总道次减薄量A。这个总道次减薄量A自然大于零。总道次减 薄量A、初始带厚d-in和理论最终带厚d-out在此才艮据关系
6/ — />
互相联系。
在步骤S2中，控制装置3借助输入该控制装置的数据d- i n 、 d-ou t 、 b、 T为主轧机机架l、 1，求出单个道次减薄量a、 a，。 单个道次减薄 量a、 a，在这种情况下类似于总道次减薄量A进行定义，不过此时输入 和输出厚度与相应的主轧机术L架1、 1'有关。单个道次减薄量a、 a， 由控制装置3在步骤S2的框架中求出，即单个道次减薄量总体与总道 次减薄量A相符。
根据本发明，控制装置3将最末的主轧机机架l，的单个道次减薄 量a'置于零值。它与所谓的平整机架不同。因为对平整机架来说，最 末的主轧机机架l，的单个道次减薄量a，尽管相对较小(例如仅1%)，
、'控制装置3在步骤S2的框架下按照需求求出其它的单个道次减薄 量a。原则上其它的单个道次减薄量a的求出这样进行，即好像最末的主轧枳4几架r完全不存在一冲羊。
步骤S2可以始终如上面所述这样构造。不过它可以选4奪改变，即
控制装置3首先尝试，将总道次减薄量A分派到除了最末的主轧机机 架l，的主轧机机架1上。如果可以，步骤S2就如上面"i兌明的这样构造。 否则如果最末的主轧机机架l，的单个道次减薄量a，大于零，那么带材 4只能按规定地轧制。在这种情况下，或者单个道次减薄量a，选择尽可 能小，或者以通常的方式进行确定。
在步骤S3中，控制装置3控制主轧机机架1、 1'和巻取机2。该
控制这样进行，使带材4在主轧机机架i、 r对应所求出的单个道次
减薄量a、 a，进行轧制，并且然后被巻取机2巻起。控制装置3在这种
情况下控制最末的主轧机机架r,即基于最末的主轧机机架r，带材
4中的输出侧的张力Za小于输入侧的张力Ze。不过该控制此外这样进
行，使带材4至少单侧无变形地穿过最末的主轧机机架r。
如果带材4具有楔形截面，这种带材4仅单侧、但是不在它的整 个宽度b上无变形地穿过最末的主轧机机架1，的情况在个别情况下可 能是需要的。相反如果带材4不具有这样的楔形截面，控制装置3如 论如何都可以控制最末的主轧机机架l，，使带材4在它的整个宽度b 上无变形地穿过最末的主轧机机架1，(对比图4 )。如果带材4具有上 面提及的楔形截面，那么这种方法也是优选的。为了实现这种情况， 可能需要(参见图5)最末的主轧机机架l，的工作辊5'借助于控制装 置3控制，即工作辊5'从带材行进方向x看相对彼此偏转。工作辊5，可 以替代地或者附加地，从带材厚度方向看调整到楔形截面(参见图4)。
为了实现带材4无变形地穿过最末的主轧机机架l'， 最末的主轧 机机架l'作用在带材4上的轧制力F，不能太大。即轧制力F，必须低于 上界限S。另一方面为了实现输出侧的张力Za与输入侧的张力Zc.无关， 轧制力F'必须高于下界限S，。因此控制装置3优选轧制力受控地控制
最末的主轧机机架r。 在这种情况下，最末的主轧机机架r的理论轧
制力F、由控制装置3求出，使它处于下界限S，和上界限S之间。
上面描述了轧机机列的稳定运行，在该运行中带材4 一方面在主
轧机机架i、 r 中轧制并且另 一方面被巻取机2巻起。接下来涉及这 种在轧制过程开始时出现的情况。在此"轧制过程开始"表示直到巻
取机2抓住带材4的时间点的时间间隔。在上述的时间间隔内，/人最末的主轧才几才几架r中穿出的带材4可
能侧向移出。为了阻止这样的侧向移出，控制装置3相应地控制最末
的主轧机机架r。特别是控制装置3可以这样控制最末的主轧机机架 r ，即该主轧机机架r的工作辊5 ，从带材行进方向x看相对彼此偏转。 控制装置3可以替代地或者附加地这样控制最末的主轧机机架r，即 该主轧机机架r的工作辊5，从带材厚度方向看构成楔形截面。通过以 及也可以通过两个措施可以导致带材4从最末的主轧机机架r中的笔 直穿出。
根据本发明的构造方案具有很多优点。特别是它也可以事后装备
已经存在的轧机机列，它至少在多数情况下(即如果总道次减薄量A
上面的描述仅仅用于本发明的说明。本发明的保护范围相反还通 过附加的权利要求确定。
权利要求
1.用于轧制带材(4)、特别是金属带(4)的轧机机列的运行方法，-其中该轧机机列具有多个主轧机机架(1，1’)以及布置在主轧机机架(1，1’)后面的卷取机(2)，-其中所述主轧机机架(1，1’)分别具有工作辊(5，5’)和至少支撑辊(6，6’)，-其中为轧机机列的控制装置(3)输入带材(4)的数据(d-in，d-out，b，T)，所述数据确定至少一个不为零的、带材(4)的初始厚度(d-in)应该在轧机机列中减少的总道次减薄量(A)，-其中所述控制装置(3)借助输入该控制装置的数据为主轧机机架(1，1’)求出单个道次减薄量(a，a’)，-其中所述控制装置(3)控制主轧机机架(1，1’)和卷取机(2)，使得带材(4)在主轧机机架(1，1’)中对应所求出的单个道次减薄量(a，a’)进行轧制，并且然后被卷取机(2)卷起，其特征在于，-所述控制装置(3)求出单个道次减薄量(a，a’)，使直接布置在卷取机(2)之前的主轧机机架(1’)的单个道次减薄量(a’)为零，并且-所述控制装置(3)控制直接布置在卷取机(2)之前的主轧机机架(1’)，使得基于这个主轧机机架(1’)，带材(4)中的输出侧的张力(Za)小于输入侧的张力(Ze)，但带材(4)至少单侧无变形地穿过该主轧机机架(1’)。
2. 根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述带材(4)是窄带材。
3. 根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述带材 (4)在轧机机列中轧制之前具有楔形截面。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的运行方法，其特征在于，所述 控制装置(3 )控制直接布置在巻取机(2 )之前的主轧机机架(1，)， 使带材(4)在该带材的整个宽度(b)上无变形地穿过该主轧机机架(1，)。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述控制装置(3)至少在带材(4)轧制开始时控制直接布置在巻取机(2)之前的主轧机机架(r)，使得至少主轧机机架(r)的工作辊(5')从带材行进方向(x)看彼此相对偏转，和/或从带材厚度方向看调整到楔形截面，从而使带材(4)从该主轧机机架(r )中笔直穿出。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述带材(4 )在轧机机列中冷轧。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述主轧机4几架U， r)的凄t量至少为4个。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所 述控制装置(3)轧制力受控地控制直接布置在巻取机(2)之前的主 轧机机架(1，)，并且控制装置(3)求出该主轧机机架(1，)的理论 轧制力(F，*)，使带材(4)无变形地穿过该主轧机机架(1，)。
9. 用于轧机机列的控制装置(3)的控制程序，其中该轧机机列 具有多个主轧木L机架(1, 1，)以及布置在主轧才几机架(1， 1，)后面的 巻取机(2 ),并且所述主轧机机架(1， 1，)分别具有工作辊(5， 5，) 和至少支撑辊(6, 6，)，其中该控制程序具有机器码(10)，通过控 制装置(3)执行所述机器码，使控制装置(3)按照根据前述权利要 求中任一项所述的运行方法开动该轧机机列。
10.数据载体，在该数据载体上面以机器可读的形式储存有根据权 利要求9所述的控制程序(8 )。
11. 用于轧机机列的控制装置，其中该轧机机列具有多个主轧机 机架(1， 1，)以及布置在主轧枳4几架(1, 1，)后面的巻耳又才几(2), 并且该主轧机机架(l， r)分別具有工作辊(5, 5')和至少支撑辊(6, 6')，其中该控制装置构造成按照根据权利要求1至8中任一项所述的 运行方法开动该轧机才几列。
12. 轧机机列，其具有多个主轧机机架(i， r)、布置在主轧机 机架(i， r)后面的巻取机(2)和控制装置(3)，其中所述主轧机机架(1， l')分别具有工作辊(5, 5，)和至少支撑辊(6, 6，)，其 中该控制装置(3 )根据权利要求11构造。
全文摘要
用于轧制带材(4)的轧机机列，其具有多个主轧机机架(1，1’)以及布置在主轧机机架(1，1’)后面的卷取机(2)。该主轧机机架(1，1’)分别具有工作辊(5，5’)和至少支撑辊(6，6’)。轧机机列的控制装置(3)被输入带材(4)的数据(d-in，d-out，b，T)，它确定至少一个不为零的、带材(4)的初始厚度(d-in)应该在轧机机列中减少的总道次减薄量。控制装置(3)借助输入该控制装置的数据(d-in，d-out，b，T)为主轧机机架(1，1’)求出单个道次减薄量。控制装置控制主轧机机架(1，1’)和卷取机(2)，使带材(4)在主轧机机架(1，1’)中对应所求出的单个道次减薄量进行轧制并且然后被卷取机(2)卷起。控制装置(3)求出单个道次减薄量，使直接布置在卷取机(2)之前的主轧机机架(1’)的单个道次减薄量为零。控制装置控制直接布置在卷取机(2)之前的主轧机机架(1’)，即基于这个主轧机机架(1’)，带材(4)中的输出侧的张力(Za)小于输入侧的张力(Ze)，但带材(4)至少单侧无变形地穿过该主轧机机架(1’)。
文档编号B21B37/58GK101687235SQ200880023536
公开日2010年3月31日 申请日期2008年7月1日 优先权日2007年7月5日
发明者B·博塔 申请人:西门子公司