[发明专利]在轧机机架的出口处的金属带材的平面度调节

说明书

本发明涉及一种在轧机机架的出口处的金属带材的平面度调节，该轧机机架安装有包括至少一个平面度的动态传动装置的用于调节平面度的装置。

通常通过轧制并且最经常地通过在轧制机组上轧制来制造诸如金属带材的扁平的金属产品，该轧制机组由多个轧机机架构成，该轧机机架具有用于轧平轧制带材的轧辊，并被相继放置而被所述带材连续横向穿过。

此轧制可以是热轧或冷轧，当通过轧制预热板坯而获得或通过薄带材铸造而生产带材时为热轧，当通过附加轧制一通过热轧而预先获得的带材而获得带材时为冷轧。在这两种情况下，在轧机的出口处缠绕带材。

在这种轧制过程中，特别是由于在轧制过程中施加在产品上的压力造成的轧辊变形，所获得的带材的横截面通常不是完美的矩形。

此外，如果没有适当调节从一轧制操作到下一操作的一系列的截面，带材的不同纵向构造的延长是不同的。这可能导致平面度缺陷，该平面度缺陷通过仅分布在带材宽度的一部分上的未显影的轧波纹而表现出来。这些轧波纹可沿着带材的中心线，此时该种缺陷被称作中心弯曲；或者轧波纹在带材的一边或两边，此时该种缺陷称作边缘波动；或者轧波纹在带材的中心线和带材的边缘中间的部分。

在热轧过程中通常清楚可见的平面度缺陷在冷轧过程中由于在冷轧过程中施加在带材上的张力而通常较少看到。

误差是否直接可见或不直接可见，平面度缺陷可以通过合适的装置，例如平面度测量辊来测量。

为了限制平面度缺陷，可以采取措施以限制轧机的轧辊的变形，特别是工作辊的变形。这些措施与轧机的性质相关。实际上，通常带材在由四辊式轧机机架构成的轧机上轧制，即机架包括两个工作辊，每一个工作辊被支撑在一个更大的支撑辊之上，但是带材还可以在六辊式轧机机架上轧制，而工作辊支撑在侧向平移中可移动的中间辊上，中间辊依次被支撑在更大直径的支撑辊上。

在所有情况下，在每一个轧机机架的出口处的带材的横截面可至少局部控制，并且因此可以限制所述平面度问题。可以通过调节轧辊的加工曲面(bombé d’usinage)进行该控制，即当加工轧辊表面时产生沿它们长度的直径变化，从而产生了轧辊的挠曲(cambrage)，即产生于反偏转力并抵消产生于轧制力的偏转力的偏转(施加到轧辊颈)，确保了工作辊的轴线相对于支撑辊的轴线轻微交叉，这改进了工作辊在支撑辊上的支撑条件并因此改进了在轧辊上的横向压力分布以及因此的轧辊变形。

通过移动在移动中的中间辊以及通过将它们放置在基于将要制造的带材的宽度的位置处，还可以在一个六辊式轧机机架上调节轧机对带材宽度的行为。

还可以设计可变曲面的轧辊，该轧辊为由可动外盖构成的支撑辊，该外盖围绕支撑件旋转安装并且通过能够朝工作辊的气隙施加压力的千斤顶连接至支撑件。这些沿可变曲面的轧辊的长度放置的千斤顶，能够根据轧制的带材的宽度按要求调节工作辊上的支撑辊的压力分布。

还可以使用喷洒轧辊的喷嘴，该喷嘴确保沿轧制线适当地分布喷洒。该喷洒对轧辊的表面温度产生作用并且，从而由于热胀而对轧辊的直径产生作用。

最后，为避免或解决所述带材两侧的不对称问题，可以从机架的任意一侧调节辊缝，并且因此确保轧辊的侧向倾斜。

所有这些调节轧机的装置可以在轧制带材之前进行预先定位，理论上，这能够获得具有所需厚度的截面的带材并且带材非常平坦或具有受控缺陷。

然而，这些先验调节是不充分的。实际上由于多种原因，带材的性能沿它们的整个长度是不稳定的。这种结果在于，虽然在带材的一个限定部分优化调节轧机以获得非常平坦的带材，但是对带材的另一部分来说该轧机的适当调节未必是必要的。

为了克服这种缺点，提出了测量轧机机架的出口处的带材的平面度，并且使用该平面度测量以作用于调节轧机机架的某些参数。

这些参数是用于调节动态传动装置的参数，所述动态传动装置即可以在轧制过程中修正设置的传动装置。实际上，在所有提及的传动装置中，某些传动装置由于必须施加的力太大而不能简单地在轧制过程中调节，另一些由于它们的性质而不能调节。

不能在轧制过程中调节的传动装置被称作静态传动装置。这些静态传动装置，例如是轧辊的加工曲面、六辊式轧机机架的中间辊的侧向平移或工作辊的交叉。

另一些传动装置，因为它们可以在轧制过程中调节，所以被称作动态传动装置，是工作辊或中间辊的曲面，如果还有的话，是用于调节可变曲面的轧辊的曲面的每个千斤顶、这个或那个喷洒管(une ramped’arrosage)的喷嘴的打开或闭合、以及轧辊的倾斜装置。

为了连续调节平面度，通常使用由平面度测量装置执行的测量值来表示多项式近似形式的带材的平面度误差。