專利名稱：金屬板材連續(xù)生產(chǎn)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬板材、優(yōu)選冷軋制金屬板材，尤其是優(yōu)質(zhì)鋼板的連續(xù)生產(chǎn)方法，其中待加工板材在輸送方向上經(jīng)過一個(gè)設(shè)備，在其中板材要經(jīng)過軋制、加熱以及化學(xué)處理工藝。本發(fā)明還涉及一種設(shè)備，尤其是實(shí)施本方法的設(shè)備。
經(jīng)過冷軋的板材，尤其是優(yōu)質(zhì)鋼板的生產(chǎn)過程中，金屬板材經(jīng)過一個(gè)加工設(shè)備，在其中將在板上進(jìn)行各種不同的工藝。因此板材在軋制過程中厚度減小。接下來可以是加熱處理，由此使板材具有特殊的材料性能。此外板材應(yīng)該具有無鐵鱗的表面，因此要進(jìn)行酸洗，在其中通過化學(xué)處理除去鐵鱗。
對(duì)于進(jìn)一步加工方法——例如通過冷軋制，對(duì)于金屬涂層或直接處理至最終產(chǎn)物來說——該經(jīng)過熱軋制的鋼板必須具有無鐵鱗表面。因此要將熱軋制之中及之后的冷卻中產(chǎn)生的鐵鱗徹底除去。該任務(wù)大多通過酸洗過程實(shí)現(xiàn)，其中由各種不同的氧化鐵(FeO、Fe3O4、Fe2O3)或不銹鋼組成也可是由富含鉻的氧化鐵組成的鐵鱗根據(jù)鋼質(zhì)借助不同的酸(例如鹽酸、硫酸、硝酸或混合酸)在升高的溫度下通過與酸化學(xué)反應(yīng)被除去。酸洗之前，普通鋼大多還要經(jīng)過一個(gè)拉矯機(jī)進(jìn)行附加的機(jī)械加工，來使鐵鱗破碎以及可以使酸更快的滲透入鐵鱗層。對(duì)于難以酸洗的不銹的奧氏體和鐵素體鋼，在酸洗過程中要進(jìn)行退火和機(jī)械的預(yù)除鐵鱗，來使板材表面很好的酸洗。
從DE 100 22 045 C1中已知一種方法及相應(yīng)的設(shè)備。它公開了板材通過一酸洗裝置，其中在酸洗之前以及之后各設(shè)有一個(gè)軋制機(jī)。在板材的傳輸方向上，在第二個(gè)軋制機(jī)后板材通過一個(gè)退火爐接著通過一個(gè)酸洗池，在其中可以除去板材表面上的鐵鱗。如此加工過的板材在卷取之前還要經(jīng)過軋光機(jī)最后處理。
WO 00/37189和WO 00/37190中公開了一種生產(chǎn)金屬板材的設(shè)備，其中板材首先通過一個(gè)多機(jī)座的軋鋼機(jī)列減少其厚度。接著板材進(jìn)入退火爐；然后板材通過酸洗裝置。板材在卷取之前還可以進(jìn)行軋光處理，其只能稍微地減小板材的厚度。
US2001/0037667 A1公開了一種用來生產(chǎn)金屬板材的類似設(shè)備。
此處沒有對(duì)板材加熱。板材僅僅在酸洗機(jī)列除鐵鱗之后通過一個(gè)軋制機(jī)。
前面已知的方法具有以下缺點(diǎn)，必須在部分帶鐵鱗或者局部具有鐵鱗的板材表面上進(jìn)行軋制處理。在這種板材表面上進(jìn)行軋制比在已除鐵鱗的表面進(jìn)行軋制具有更嚴(yán)重的軋制磨損。此外將不會(huì)產(chǎn)生合格表面，如多次強(qiáng)調(diào)的，因此需要昂貴的再加工。
另外已知的方法的經(jīng)濟(jì)性具有很大的缺點(diǎn)，軋制后的裝置，這里指退火爐和酸洗池，其規(guī)模必須適合經(jīng)過軋制方法減小30至40％的板材厚度；因?yàn)榘宀脑奖。兊迷介L(zhǎng)，因此退火爐和酸洗池也要相應(yīng)的加長(zhǎng)，這樣就大大提高了設(shè)備的價(jià)格。
本發(fā)明的任務(wù)是，設(shè)計(jì)一種開頭所述的方法及相應(yīng)的設(shè)備，可以避免上面提到的缺點(diǎn)，尤其是可以達(dá)到更高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的生產(chǎn)板材；另外加工后的板材表面質(zhì)量應(yīng)改善。
根據(jù)本發(fā)明的方法的任務(wù)的解決方案，其特征是，只有經(jīng)過加熱、化學(xué)處理，然后才進(jìn)行軋制過程。
通過這種做法，在加工設(shè)備中進(jìn)行三個(gè)工藝步驟，軋制板材到所需厚度，通過退火爐進(jìn)行板材的加熱處理以及通過酸洗對(duì)板材除鐵鱗，期間不會(huì)出現(xiàn)以上提到的缺點(diǎn)因?yàn)榘宀牡能堉剖菑脑己穸葴p小到最終厚度，是在輸送方向上在退火和酸洗之后才開始進(jìn)行，所以退火爐以及酸洗機(jī)列就可以具有較小的規(guī)模。另外軋制過程才可以得到完美的除鐵鱗的板材表面，這樣可保持微小的軋制磨損。另外通過建議的工藝流程就可改善板材表面質(zhì)量，而不需要再用其他方法。
建議優(yōu)選加熱板材、化學(xué)處理板材以及軋制工藝順序進(jìn)行。其中軋制工藝優(yōu)選連軋工藝。一般來說對(duì)于軋制工藝，通過軋制的板材的厚度明顯減小，尤其至少減少20％。如上所述，化學(xué)處理板材優(yōu)選為酸洗工藝。
根據(jù)本發(fā)明的用來連續(xù)生產(chǎn)金屬冷軋制板材的設(shè)備具有一加熱裝置，即尤其指用來給板材退火，具有化學(xué)處理板材裝置以及軋制板材裝置。根據(jù)本發(fā)明，軋制板材裝置在輸送方向上設(shè)置在加熱裝置和化學(xué)處理裝置之后，其中軋制板材裝置具有至少一個(gè)連軋機(jī)列。它由多個(gè)軋機(jī)機(jī)座，如6-高型或Z-高型軋機(jī)組成。除了這個(gè)軋制裝置外不需要其他設(shè)備來減少板材厚度。
為有更好的質(zhì)量，還可以在加熱裝置(退火爐)與化學(xué)處理裝置(酸洗機(jī)列)間設(shè)置一個(gè)拉矯機(jī)。另外還可以在退火爐與酸洗機(jī)列間設(shè)置一個(gè)金屬顆粒-射出機(jī)。
在輸送方向上在化學(xué)處理板材設(shè)備之后設(shè)置一個(gè)修邊機(jī)，來從側(cè)面修剪板材。
使板材盡可能均勻地通過加工設(shè)備的方法是，設(shè)備具有至少一個(gè)最好三個(gè)板材存儲(chǔ)機(jī)。
根據(jù)板材的產(chǎn)量也可以使上述加工設(shè)備作為熱軋板材，冷軋板材退火-與-酸洗機(jī)列與整體的軋制機(jī)列(連軋機(jī)列)一起運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)此目的，可以在輸送方向上加熱裝置之前，尤其是進(jìn)料存儲(chǔ)機(jī)之前附加一個(gè)脫脂機(jī)。
附圖
示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。唯一的附圖展示了一個(gè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼板的設(shè)備簡(jiǎn)圖。
圖中可見設(shè)備2，其上有金屬板材1(金屬帶)待加工。其中板材1在輸送方向R——即圖中從左至右——通過設(shè)備2，其中力求連續(xù)流動(dòng)板材1(該流動(dòng)具有基本恒定的帶速)。
在沒有詳細(xì)說明的進(jìn)料段13中將引導(dǎo)板材1進(jìn)入設(shè)備2。板材1將由沒有詳細(xì)說明的開卷機(jī)開卷并導(dǎo)入設(shè)備2。在輸送方向R上緊接著一個(gè)脫脂裝置12，在其中清洗板材表面。接著板材1到達(dá)設(shè)置在加熱板材1的裝置3(退火爐)的下方的板材存儲(chǔ)機(jī)9(進(jìn)料存儲(chǔ)機(jī))。通過板材存儲(chǔ)機(jī)9在外部微小的對(duì)板材輸送的干擾下也可獲得板材的連續(xù)運(yùn)行。
在退火爐3中將對(duì)板材1進(jìn)行加熱處理。接下來到達(dá)拉矯機(jī)6，使板材1平整。拉矯機(jī)6后設(shè)置金屬顆粒-射出機(jī)7。
在輸送方向R上在金屬顆粒-射出機(jī)7之后是化學(xué)處理板材1的裝置4，即酸洗機(jī)列，板材1流經(jīng)填有酸的洗池。通過酸洗過程可除去板材1表面上的鐵鱗層并可改善板材1的表面質(zhì)量。
在酸洗機(jī)列4的下面是板材存儲(chǔ)機(jī)11(中間存儲(chǔ)機(jī))。由此板材1流進(jìn)修邊機(jī)8，在修邊機(jī)中修剪板材1的邊。板材1由修邊機(jī)8經(jīng)過另一個(gè)板材存儲(chǔ)機(jī)10(出料存儲(chǔ)機(jī))進(jìn)入軋制板材1的裝置5。該裝置5為連軋機(jī)列。由三個(gè)順序安置的軋機(jī)機(jī)座5a、5b和5c，在其中板材1被軋制并由此減小厚度。
在連軋機(jī)列5之后為出料段14，具有一個(gè)沒有詳細(xì)示出的卷取機(jī)，加工后的板材1被卷取。
連軋機(jī)列5具有——如上述——三個(gè)軋機(jī)機(jī)座5a、5b和5c，可以設(shè)計(jì)為多軋-冷軋裝置，6-高-軋制裝置或Z-高-軋制裝置結(jié)構(gòu)形式。通過使板材1僅在一個(gè)唯一的軋制板材1的裝置5中在設(shè)備2末端達(dá)到厚度減小，使板材1在連軋機(jī)列5之前還具有比較大的厚度，即是板材1進(jìn)入設(shè)備2的厚度。這樣可使不僅退火爐3還有酸洗機(jī)列4的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度比較小。
由此可以獲得相對(duì)緊湊的設(shè)備2的結(jié)構(gòu)，就可使設(shè)備2的成本很低。退火爐3還有酸洗機(jī)列4也可以按板材1的原始厚度設(shè)計(jì)，該原始厚度即板材1進(jìn)入設(shè)備2的厚度。
至少對(duì)于奧氏體和簡(jiǎn)單鐵素體材料無需事先退火就可減小厚度，這導(dǎo)致厚度減小的更小極大值為最多30至40％。
板材1每完全通過設(shè)備2的最大厚度減小值僅取決于材料和連軋機(jī)列5的效率；對(duì)于沒有進(jìn)行退火的板材也無需顧及。
連軋機(jī)列5的軋機(jī)機(jī)座可以如下設(shè)計(jì)，可以壓制剛退火的板材1。
除鐵鱗的優(yōu)選已酸化的板材可以——緊接著設(shè)備2——無中間設(shè)備在均勻的輸送帶張力下連續(xù)進(jìn)入后繼裝置(熱鍍鋅設(shè)備等)。加工后的板材在后繼裝置后可以交替利用兩個(gè)卷軸卷取并用一個(gè)剪切機(jī)將其分開。
附圖標(biāo)記表1 板材(金屬帶)2 設(shè)備3 加熱板材的裝置(退火爐)4 化學(xué)處理板材的裝置(酸洗裝置)5 軋制板材的裝置(連軋機(jī)列)5a 軋機(jī)機(jī)座5b 軋機(jī)機(jī)座5c 軋機(jī)機(jī)座6 拉矯機(jī)7 金屬顆粒-射出機(jī)8 修邊機(jī)9 板材存儲(chǔ)機(jī)(進(jìn)料存儲(chǔ)機(jī))10 板材存儲(chǔ)機(jī)(出料存儲(chǔ)機(jī))11 板材存儲(chǔ)機(jī)(中間存儲(chǔ)機(jī))12 脫脂裝置13 進(jìn)料段14 出料段R 輸送方向
權(quán)利要求
1.一種金屬板材(1)、優(yōu)選冷軋制金屬板材(1)，尤其是優(yōu)質(zhì)鋼板的連續(xù)生產(chǎn)方法，其中待加工板材(1)在輸送方向(R)上經(jīng)過一個(gè)設(shè)備(2)，在其中板材(1)要經(jīng)過軋制、加熱以及化學(xué)處理工藝，其特征在于，板材只有經(jīng)過加熱、化學(xué)處理，然后才進(jìn)行軋制過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，加熱板材(1)，化學(xué)處理板材(1)以及軋制過程順序進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該軋制過程既是連軋過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，板材(1)經(jīng)過軋制過程，其厚度明顯減小，優(yōu)選至少減少20％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，化學(xué)處理既是酸洗過程。
6.一種金屬板材(1)、優(yōu)選冷軋制金屬板材(1)，尤其是優(yōu)質(zhì)鋼板的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，尤其是實(shí)施按照權(quán)利要求1至5之一所述的方法的設(shè)備(2)，其中待加工板材(1)按照輸送方向(R)通過所述設(shè)備(2)，該設(shè)備(2)具有用來加熱板材(1)的裝置(3)，用來化學(xué)處理板材(1)的裝置(4)以及用來軋制板材(1)的裝置(5)，其特征在于，用來軋制板材(1)的裝置(5)按照輸送方向(R)排在用來加熱板材(1)的裝置(3)和用來化學(xué)處理板材(1)的裝置(4)之后，用來軋制板材(2)的裝置(5)具有一個(gè)連軋機(jī)機(jī)列(5a，5b，5c)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，軋機(jī)機(jī)座(5a，5b，5c)是多軋-冷軋機(jī)，設(shè)有6或Z高的軋制設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，用來對(duì)板材(1)進(jìn)行化學(xué)處理的裝置(4)為酸洗裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在加熱板材(1)的裝置(3)與化學(xué)處理板材(1)的裝置(4)之間設(shè)置有拉矯機(jī)(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在加熱板材(1)的裝置(3)與化學(xué)處理板材(1)的裝置(4)之間設(shè)置有金屬顆粒-射出機(jī)(7)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，輸送方向(R)上，化學(xué)處理板材(1)的裝置(4)之后設(shè)置有一修邊機(jī)(8)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，輸送方向(R)上，加熱板材(1)的裝置(3)之前設(shè)置有一脫脂裝置(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種優(yōu)選冷軋制金屬板材(1)，尤其是優(yōu)質(zhì)鋼板的連續(xù)生產(chǎn)方法及設(shè)備，其中待加工板材(1)在輸送方向(R)上將經(jīng)過設(shè)備(2)，在其中板材(1)要經(jīng)過軋制，加熱以及化學(xué)處理方法。為了提高這種方法的生產(chǎn)能力，根據(jù)本發(fā)明，板材經(jīng)過加熱，化學(xué)處理，然后才是軋制過程。
文檔編號(hào)B21B45/00GK1671490SQ03817975
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者W·里徹特 申請(qǐng)人:Sms迪馬格股份公司