[发明专利]用于轧制长金属制品的引导装置

说明书

技术领域

本发明涉及在轧制长金属制品的领域中使用以在进入和离开轧制机架时引导并支撑所述金属制品的引导装置。

具体地，通过非限制性实例的方式，本发明涉及构造成在轧制过程的最终步骤中，例如在精轧机组和/或中间轧机组中，引导诸如杆、钢筋、棒或金属线的长细金属制品的引导装置。

背景技术

诸如细的杆、钢筋、棒、金属线或其他类似制品的长金属制品的轧制是已知的，其借助在沿着轧制轴线相继定位的轧制机架中的滚筒、辊或旋转环来逐渐地减小所述金属制品的厚度。

在轧制过程的最后步骤中，已知的是例如使用一个或多个引导装置，每个引导装置均构造成在金属制品进入或离开轧制机架时引导并支撑金属制品至例如精轧机组。

其实例在EP 0.143.523和在DE 1.602.071中示出的这种引导装置需要将金属制品保持在与辊或环之间限定的间隙共线的正确工作位置，尤其是当厚度减小到几毫米的值时。

已知的引导装置一般均包括至少一对引导辊，其安装在支撑体上并且其旋转轴线正交于轧制轴线。

引导辊通常是空转的并且与被轧制的制品始终保持接触，引导辊从该制品通过摩擦接收旋转运动。与被轧制的制品接触的外表面可以是平坦的或有沟槽的。

引导辊已知由一种材料以单件的形式制成，或者是由两种以上的材料制成，在由两种以上的材料制成的情况下，硬且耐磨的第一材料的环与由通常不如第一材料硬且比第一材料轻的第二材料制成的心或毂成一体。

同样已知的是每个引导装置均包括支撑结构，引导辊的支撑体附接至该支撑结构。

支撑结构的功能是支撑该支撑体并且允许引导装置稳定地附接在对应的轧制机架的上游或下游的期望位置且紧挨着该对应的辊或环。

被轧制的制品通常以高速(甚至高达约150m/s)在引导装置内部传送，并且具有可以例如包含在800℃和1100℃之间的温度。

由于上面报导的情况，需要用硬且耐磨的材料(例如具有碳化物基的陶瓷材料)来制造这种引导装置的引导辊，至少是引导辊的与传送中的金属制品接触的部分。

还需要制造支撑体以便其在轧制过程的整个持续期间能够耐上面提到的高温，而不遭受大的或微小的结构改变。出于这种原因，支撑体通常由钢制成，优选是不锈钢。

而且，需要使得支撑结构坚固且耐得住在高速轧制期间产生的机械应力，并且同时，耐得住在正常运行时出现并且还无法预见的冲击力或其他应力。出于这种原因，支撑结构通常由钢制成。

已知的是，每次需要实施维护时，或者是移除在轧制期间已经放置的标尺时，或者是在改变待轧制的长金属制品的截面或类型后更换引导装置时，引导装置被从其在轧制线上的装配位置移除。

已知的引导装置的一个缺点在于它们沉重且针对它们的移除需要机械提升臂和运动臂的辅助，因此确定的是延长了操作时间。这个缺点可以因此导致延长用于维护的停工期，其也对整体生产成本和整体的生产率具有消极影响。

而且，沉重的引导装置可以成为操作者的风险源，因为如果它们被手动地移动，会导致事故和/或工伤，例如对操作者的背肌或腰肌造成伤害。

已知的引导装置的另一缺点在于它们具有的热导率使得在轧制期间积累的热量，尤其是在传送时在最接近制品的部分处，在轧制结束后以相对长的时间排放，甚至高达数十分钟。这相对于车间的停止极大地拖延了操作者可能的干预，其结果是延长了干预时间和维护时间，并且这对生产过程的整体成本具有消极的影响。

而且，如果材料过长时间地经受高温的话，由于相对有限的热导率而导致的热量过度积累会对材料的机械阻力具有消极的影响。

而且，已知的引导装置的另一缺点在于它们制造复杂而且它们需要长久且昂贵的操作来进行生产，这尤其是因为钢的抗力特性(resistancecharacteristic)和物理特性。

在轧制长制品的领域中，还未对这些问题从整体上进行考虑以寻找一种能够平衡不同需求的解决方案。同样还必须考虑在内的是在轧制金属制品的速度日益升高下与高温相关的问题随着技术发展(甚至是最近)而得到验证。而且，与引导件的重量有关的问题，以及因此与事故风险和工伤有关的问题在工作场所安全法规的演变中得到反映。

这解释了工作在这个领域的人在制造这种类型的引导件时不考虑对钢的可能替代物的心理障碍，因为上面的问题未考虑到，并且因为至今钢一直被认为是能够满足这种类型的设备的常规功能的所有需求的材料。