用于帶材的軋制方法及相應(yīng)的軋制生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】用于扁平產(chǎn)品(111)生產(chǎn)的具有低生產(chǎn)率的軋制方法,包括連續(xù)鑄造工序,其中薄板坯(11)的進(jìn)料速度為3.5~6米/分鐘,薄板坯(11)的厚度為25~50毫米;粗軋工序,在至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)中將厚度減小至10~40毫米的一個(gè)值,優(yōu)選10~30毫米,甚至更優(yōu)選10~20毫米,并適用于卷繞;快速加熱工序,利用感應(yīng)以便至少恢復(fù)鑄造的后階段中以及粗軋工序中的溫度損失;卷繞/退繞工序,在具有兩個(gè)芯軸的卷繞/退繞裝置(34)中以及快速加熱工序后進(jìn)行;軋制工序,被卷繞/退繞裝置(34)退繞的產(chǎn)品在具有兩個(gè)可逆式機(jī)座(23a,23b)的Steckel型軋制單元(22)中進(jìn)行軋制,所述軋制包括不超過三次的雙軋制道次或兩次反向軋制,以獲得在1-1.2毫米至16毫米之間的最終產(chǎn)品;冷卻工序以及最終產(chǎn)品的卷繞工序。
【專利說明】用于帶材的軋制方法及相應(yīng)的軋制生產(chǎn)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軋制方法及相應(yīng)的生產(chǎn)線,以獲得扁平金屬產(chǎn)品例如帶材,特別涉及一種低生產(chǎn)率的方法和生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]包括具有一個(gè)或多個(gè)機(jī)座的Steckel可逆式軋機(jī)的軋機(jī)設(shè)備是眾所周知的,該軋機(jī)設(shè)備使用厚度為150-250毫米或者更厚的板坯,并且以卷-卷(coil)模式工作,也就是與厚度相關(guān)的板坯長度在重量上與一卷成品相等。在這種設(shè)備中,帶材的表面和尺寸質(zhì)量以及最終的厚度都有限制,其中最終的厚度通常絕不少于1.8^1.6毫米,并且在任何情況下這樣的厚度都只能克服很大的難度才得到:表面質(zhì)量受制于在通過機(jī)座的大量反向軋制(inversions)和軋制道次期間以及相應(yīng)的停機(jī)期間形成的大量氧化皮(scale),并且受制于被壓在最終產(chǎn)品上的氧化皮;尺寸質(zhì)量受制于帶材的頭端/尾端與中心部分之間的較大溫差,并且最小的最終厚度受到入口處的板坯的大厚度的限制。
[0003]此外,可逆式Steckel軋機(jī)產(chǎn)生了一個(gè)問題,在第一次軋制道次中,由于進(jìn)入的板坯的厚度大,初軋板坯(或傳送條材或就稱為條材)通常不能立即在設(shè)于機(jī)座上游和下游的卷筒爐中卷繞,隨著板坯的長度增加這在生產(chǎn)線中產(chǎn)生了材料太大的問題。
[0004]此外,大量的軋制道次以及隨后在位于機(jī)座上游和下游的卷筒爐中的卷繞和退繞,導(dǎo)致頭端和尾端冷卻以及溫度沿卷缺乏均勻性,由于需要裁剪頭端和尾端,導(dǎo)致降低產(chǎn)量。
[0005]大量的軋制道次還引起了尺寸公差沿成品帶材長度的變化并限制了薄厚度產(chǎn)品的生產(chǎn);由于大量的軋制道次以及被加工材料與頭端和尾端的低溫,也造成了工作輥的快速磨損,隨之增加停機(jī)以更換輥,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備的使用變少。
[0006]冷卻變形的頭端進(jìn)入位`于機(jī)座上游和下游的爐仍然是一個(gè)細(xì)致的操作,隨著帶材的厚度減小,發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)越來越大。
[0007]W0-A-00/10741描述了一種軋制方法,在一種形式的實(shí)施例中,其提供連續(xù)鑄造工序、直接在鑄造之后進(jìn)行的粗乳工序、在粗乳后的加熱工序以及之后的精乳工序。在W0’ 741的另一種替代形式的實(shí)施例中,在粗軋工序和加熱工序之間進(jìn)行卷繞/退繞工序。在W0’ 741的另一種替代形式的實(shí)施例中,加熱工序是快速類型并直接在鑄造之后進(jìn)行,而粗軋工序在快速加熱后進(jìn)行并與鑄造相距很遠(yuǎn)。在粗軋工序后,并在可能的進(jìn)一步的加熱工序后,進(jìn)行卷繞/退繞工序,這使得W0’ 741所述的方法和相應(yīng)的軋制生產(chǎn)線更昂貴和尺寸更大;最后是精軋,精軋后可能在軋制機(jī)座中進(jìn)行最后一次軋制道次(表面冷軋),以試圖獲得所需的最終厚度。
[0008]W0-A-2010/115698描述了一種軋制方法,該方法只提供一種連續(xù)鑄造工序;粗軋工序;粗軋后的快速加熱工序;檢測氧化皮工序;預(yù)冷工序,去氧化皮工序;以及最后的精軋工序。
[0009]JP-A-59191502描述了一種軋制單元,該軋制單元設(shè)有單一的Steckel式軋機(jī)機(jī)座,并在軋機(jī)機(jī)座的輥和位于軋機(jī)機(jī)座入口和出口的卷筒爐之間配有感應(yīng)式加熱裝置。
[0010]本發(fā)明的主要目的是獲得一種用于扁平產(chǎn)品的軋制方法及相應(yīng)的生產(chǎn)線,其能夠保證最終產(chǎn)品的高質(zhì)量,具體表現(xiàn)為減少的被壓印的氧化皮、良好的表面質(zhì)量以及沿長度上的尺寸公差。
[0011]另一個(gè)相關(guān)的目的是獲得一種投資成本低、年生產(chǎn)能力限制在30萬到80萬噸的非常緊湊的設(shè)備,允許獲得厚度為1.2毫米或更小的薄的帶材。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)目的是完善方法,允許將軋制道次和反向軋制減小到最低數(shù)量,因此減小總的軋制時(shí)間,從而使沿軋制帶材的溫度均勻性更大并且?guī)Р牡恼w溫度損失更小。
[0013]另一個(gè)目的是提高設(shè)備的使用系數(shù),進(jìn)而增加工作輥的操作持續(xù)時(shí)間。
[0014]此外,本發(fā)明的另一個(gè)目的是盡可能地利用鋼在固化時(shí)就具有的高溫下的高可塑性,以對(duì)從連續(xù)鑄造機(jī)出來的產(chǎn)品進(jìn)行粗軋,從而可使用具有較低動(dòng)力和相當(dāng)節(jié)能的更小機(jī)座。
[0015]另一個(gè)目的是獲得一種無需材料的中間儲(chǔ)存和恢復(fù)因而降低了加熱能量的連續(xù)鑄造和軋制的方法。
[0016] 申請(qǐng)人:已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行設(shè)計(jì)、測試和實(shí)施,以克服本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展水平的缺陷,并實(shí)現(xiàn)這些和其他目的及優(yōu)勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]本發(fā)明的必要特征在獨(dú)立權(quán)利要求中進(jìn)行了描述,而從屬權(quán)利要求描述了對(duì)主要發(fā)明構(gòu)思的一些改變。
[0018]為了獲得上述和以下列出的所有目的和優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明為二輥可逆式Steckel軋機(jī)提供非常薄的板坯,其中板坯的厚度在鑄造后能被調(diào)制,因此它始終是可以通過最多三次的雙道次(兩次反向)來獲得最終的產(chǎn)品。
[0019]這意味著可將軋制道次和反向的數(shù)目(因而總的軋制時(shí)間和反向停機(jī)時(shí)間)減小到最低可能值,將正被軋制的產(chǎn)品暴露在空氣中以及氧化皮的形成和氧化皮在帶材表面上壓印的時(shí)間減小到最低限度。此外,沿帶材獲得了更好的溫度均勻性,降低了整體溫度下降,減少了冷的頭端/尾端在工作輥下通過的次數(shù),因而降低了輥的磨損,進(jìn)而最終帶材的尺寸和表面質(zhì)量更好,以及可能產(chǎn)生低至約1.2毫米或更低的非常薄的厚度。
[0020]根據(jù)本發(fā)明,一種用于扁平產(chǎn)品生產(chǎn)的具有低生產(chǎn)率的軋制方法,包括連續(xù)鑄造工序,其中薄板坯的進(jìn)料速度為3.5飛米/分鐘,薄板坯的厚度為25~50毫米,優(yōu)選30-40毫米;粗軋工序,在至少一個(gè)粗軋機(jī)座中將板坯厚度減小至10~40毫米的一個(gè)值,優(yōu)選10~30毫米,甚至更優(yōu)選10~20毫米,并適用于卷繞;快速加熱工序,利用感應(yīng)以便至少恢復(fù)鑄造之后的階段中以及粗軋工序中的溫度損失;卷繞/退繞工序,在具有兩個(gè)芯軸的卷繞/退繞裝置中以及快速加熱工序后進(jìn)行;反向類型的軋制工序,對(duì)從卷繞/退繞裝置中退繞的產(chǎn)品進(jìn)行軋制工序,所述軋制工序包括不超過三次的雙軋制道次(兩次反向),以獲得1-1.2毫米至16毫米之間的最終產(chǎn)品;使用水的層流冷卻工序;以及最終產(chǎn)品的卷繞工序。
[0021]本發(fā)明允許緊接在鑄造后進(jìn)行粗軋工序中利用直接從鑄造工序中出來的鑄造材料的高溫,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。[0022]此外,提供一種單一的快速加熱工序,降低了能耗并使生產(chǎn)線更緊湊。
[0023]在下文中,從鑄造后的粗軋機(jī)座退出的預(yù)軋產(chǎn)品將被簡稱為“條材(bar)”。
[0024]在本發(fā)明的方法的一種形式的實(shí)施例中,第二 Steckel機(jī)座,即位于產(chǎn)品第一前進(jìn)方向的最下游的機(jī)座,最好具有非常有限的減小百分比,或不進(jìn)行干預(yù),或至多在軋制中以小壓力干預(yù),以便在兩個(gè)第一雙道次的至少一個(gè)中將軋輥保溫,以減小輥的磨損,進(jìn)而在第三個(gè)雙道次中進(jìn)行的精加工操作中優(yōu)化表面質(zhì)量。第二 Steckel機(jī)座的這種運(yùn)作模式還允許提高精軋軋輥的工作壽命,并減少(事實(shí)上幾乎減半)軋機(jī)由于更換精軋軋輥而導(dǎo)致的停機(jī),因此提高了設(shè)備的使用系數(shù),能夠媲美于具有連續(xù)機(jī)組的循環(huán)模式中的連鑄連軋?jiān)O(shè)備。換輥可優(yōu)選與鑄造機(jī)停機(jī)(以改變其配置或調(diào)整)同時(shí)進(jìn)行。
[0025]在本發(fā)明的方法的另一種形式的實(shí)施例中,為了獲得超過5飛毫米的成品帶材的厚度,可逆式Steckel軋機(jī)中的軋制最好不進(jìn)行反向,因此產(chǎn)品被暴露在空氣中以及形成氧化皮的時(shí)間會(huì)大大降低。
[0026]在該方法的變化形式中,成型機(jī)座適應(yīng)性地將厚度減小20%飛0%,優(yōu)選35%~55%,并且最好為軋制工序提供厚度變化的薄板坯,該薄板坯厚度至少為以下參數(shù)的應(yīng)變量:帶材的厚度、帶材的寬度、鋼種或者鋼級(jí)。
[0027]成型機(jī)座利用鑄造出口的高溫和材料由于缺少“再結(jié)晶”的較低電阻,從而允許使用需要較低動(dòng)力的更小機(jī)座,因此粗軋機(jī)座的固有成本和安裝成本更低。
[0028]在該方法的一些形式的實(shí)施例中,至少用作保溫爐的卷繞/退繞裝置被加熱,使得卷繞/退繞工序期間板坯保持在適用于隨后進(jìn)行軋制的溫度,而且與傳統(tǒng)的隧道爐相比也降低了成本和體積。在其他變化形式中,由于用于將條材卷繞到卷繞/退繞裝置的芯軸上的時(shí)間與可逆式軋機(jī)的機(jī)座中的換輥時(shí)間是`一致的,卷繞/退繞裝置還可以用作存儲(chǔ)器,以允許換輥。
[0029]如上所述,最終產(chǎn)品通過最多三次雙軋制道次,或兩次反向軋制獲得,由于產(chǎn)品暴露在空氣中以及形成氧化皮的時(shí)間被減小到最低限度,因此生產(chǎn)線的生產(chǎn)具有良好的品質(zhì)。氧化皮的減少可通過氧化皮清洗機(jī)而被進(jìn)一步增強(qiáng),該氧化皮清洗機(jī)例如使用超高壓的水在卷繞工序中清理成品帶材。
[0030]此外,上述的軋制方法減小了板坯段的端部和中心之間的溫度差,得到的產(chǎn)品具有更好的尺寸公差,最終厚度達(dá)到低至廣1.2毫米。
[0031]在一些形式的實(shí)施例中,該方法也能在結(jié)晶器的下游對(duì)具有液芯的鑄造板坯的厚度進(jìn)行動(dòng)力縮聚,或者所謂的動(dòng)態(tài)輕壓,以便獲得更好的冶金結(jié)構(gòu)。動(dòng)態(tài)輕壓后獲得的厚度為25~50毫米。
[0032]如果沒有輕壓單元存在,結(jié)晶器本身直接提供板坯的最終厚度。
[0033]本發(fā)明的方法致力于低生產(chǎn)率,該低生產(chǎn)率是蓄意尋求的,以滿足本地市場的特定要求,因此節(jié)省投資成本,同時(shí)保持產(chǎn)品的高品質(zhì)。采用該方法的設(shè)備允許利用電爐或者其他用于液態(tài)鋼的生產(chǎn)設(shè)備按順序操作,速度為40-140/150噸/小時(shí)。
[0034]由于具有低的鑄造速度和小的產(chǎn)品鑄件厚度,因此質(zhì)量流量(由鑄造速度和鑄造厚度精確給出)較低,并且不能具有適用于下游軋制的溫度:感應(yīng)爐和加熱的卷繞/退繞裝置是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈兎謩e允許恢復(fù)溫度,并在隨后的軋制過程中將溫度保持在所需的值。
[0035]優(yōu)選使用與鑄件的低生產(chǎn)率以及降低的質(zhì)量流量很好地結(jié)合的卷繞/退繞裝置,因?yàn)樗试S避免使用很長的隧道爐,該隧道爐能夠容納長度與重達(dá)25~30噸的卷繞的成品帶材相等的薄板坯。此外,使用卷繞/退繞裝置解決了將非常薄的板坯移入隧道爐的問題,該問題會(huì)進(jìn)一步將生產(chǎn)復(fù)雜化并增加成本。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)特征,被輸送到Steckel軋機(jī)的條材由于已經(jīng)具有在此工序中合適的厚度,能夠立即被卷繞到卷筒上,從而防止出現(xiàn)本領(lǐng)域中常見的問題,即在長條能夠被卷繞到卷筒上之前,在輸出輥道所在的平面上移動(dòng)長條以通過軋機(jī)兩次或更多的道次。
[0037]在第一次軋制道次后立即卷繞條材的主要優(yōu)點(diǎn)是減小設(shè)備的整體尺寸和減少產(chǎn)品暴露在空氣中產(chǎn)生氧化皮的時(shí)間,并且遏制熱量損失,這提供了小得多的溫度下降,以及正被軋制的條材的頭端/尾端與中心部分之間的更大的均勻性。這對(duì)成品帶材的尺寸和表面質(zhì)量有積極的影響,并對(duì)獲得較薄厚度的可能性有積極影響。
[0038]本發(fā)明還涉及一種用于扁平產(chǎn)品生產(chǎn)的具有低生產(chǎn)率的軋制生產(chǎn)線,包括鑄造機(jī),該鑄造機(jī)能夠在低速下,例如3.5飛米/分鐘,連續(xù)鑄造薄板坯;快速加熱單元;和軋制單元,該軋制單元包括兩個(gè)組合的可逆式Steckel型機(jī)座。與連續(xù)軋機(jī)相比,使用可逆式軋制單元的方案允許減少機(jī)座的數(shù)目,從而減小制造體積和成本。
[0039]至少一個(gè)粗軋機(jī)座被配置以允許適應(yīng)性地將厚度減小20 %~60 %,優(yōu)選35%~55%,并且利用鑄造出口的高溫和材料由于缺少“再結(jié)晶”而具有低電阻而允許使用需要低動(dòng)力的更小機(jī)座,從而獲得相當(dāng)大的節(jié)能。
[0040]至少一個(gè)粗軋機(jī)座優(yōu)選為軋制單元,優(yōu)選二輥Steckel機(jī)座,提供厚度變化的或“可調(diào)制”的薄板坯, 從而最終產(chǎn)品最多通過三個(gè)雙道次(兩次反向)來獲得。
[0041]此外,有利的是,在Steckel軋制單元中允許使用低動(dòng)力的更小機(jī)座來獲得更薄的厚度,從而進(jìn)一步降低成本和體積。
[0042]在軋制單元中使用兩個(gè)機(jī)座的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,反向的數(shù)目減少了,因此產(chǎn)品暴露在空氣中并由此形成氧化皮和氧化皮壓印也減少了,因而提高了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。事實(shí)上,一般情況下,這種配置中的軋制時(shí)間大約是5飛分鐘。此外,條段的端部和中心之間的溫度分布更均勻,從而最終產(chǎn)品具有更好的尺寸質(zhì)量。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,根據(jù)待生產(chǎn)的帶材的厚度,第二 Steckel機(jī)座僅在需要和達(dá)到需要的程度時(shí)工作,并通過這種方式,相應(yīng)的工作輥的表面被保護(hù)而不受磨損。這允許總是在最終的成型道次中獲得帶材的良好的表面質(zhì)量。在正常生產(chǎn)中,第二機(jī)座也可以“吻合軋制(kissing rolling)”模式工作,伴隨著非常有限的減小以及隨之而來的有限的軋制應(yīng)力,亦旨在抑制工作軋輥的磨損。
[0044]例如,在本發(fā)明的一個(gè)方案中,二輥Steckel軋機(jī)的第一機(jī)座中的減小百分比為25%~50%,優(yōu)選30%~45%,而Steckel軋機(jī)的第二機(jī)座中的減小百分比為0~30%,優(yōu)選10 %。特別地,在通過第二機(jī)座的兩個(gè)中間的道次(即,不包括最后的獲得最終厚度的道次)中,減小百分比優(yōu)選0~20%。
[0045]此外,使用這種方案,工作輥的操作持續(xù)時(shí)間增加,由于換輥而導(dǎo)致的軋機(jī)的停機(jī)減少,因此提高了設(shè)備的使用系數(shù)。第二 Steckel機(jī)座在“吻合軋制”模式中的使用可以執(zhí)行類似W0’ 741中額外的表皮光軋機(jī)座的功能,但不增加W0’ 741中的成本和體積,因?yàn)楸景l(fā)明提供較少的軋制機(jī)座、較低的投資和運(yùn)行成本、更少的氧化皮形成、更好的最終產(chǎn)品的表面質(zhì)量和需要更少成本的更緊湊的布局。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征,快速加熱單元為感應(yīng)爐,其被配置用來至少恢復(fù)穿過粗軋機(jī)座的溫度損失,感應(yīng)爐的下游存在具有至少兩個(gè)芯軸的卷繞/退繞裝置,該卷繞/退繞裝置能夠選擇地和交替地執(zhí)行將鑄造形成的條材卷繞和退繞的功能,以便為軋制單元提供條材。
[0047]鑄造下游的粗軋機(jī)座不僅使條材可用于卷繞/退繞裝置,而且還優(yōu)化了生產(chǎn)線的工作和生產(chǎn)率,并且為軋制單元(優(yōu)選具有二輥機(jī)座)提供理想的板坯厚度,以便最多用三個(gè)雙道次(兩次反向)獲得最終產(chǎn)品。
[0048]本發(fā)明的生產(chǎn)線可具有低生產(chǎn)率,但最終產(chǎn)品具有良好質(zhì)量。使用來自鑄造的減小的厚度給軋機(jī)進(jìn)料減少了暴露時(shí)間,進(jìn)而減少了產(chǎn)品上的氧化皮,并降低了條段的端部和中心之間的溫度差,從而提高了尺寸質(zhì)量。本發(fā)明的生產(chǎn)線是極其緊湊的,使用非常短的布局,該布局需要最低的經(jīng)濟(jì)投資,還考慮到降低成本用于基礎(chǔ)研發(fā)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049]本發(fā)明的這些和其他特征在下面一個(gè)優(yōu)選形式的實(shí)施例的描述中將會(huì)變得顯而易見,所述實(shí)施例為一個(gè)具有參照附圖的非限制性的實(shí)施例。
[0050]圖1示意性示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中用于薄板坯的軋制生產(chǎn)線。
【具體實(shí)施方式】
[0051]圖1示出了本發(fā)明的用于生產(chǎn)扁平軋制產(chǎn)品(例如帶材111)的生產(chǎn)線10,包括連續(xù)鑄造機(jī)12,該連續(xù)鑄造機(jī)12在實(shí)施例中生產(chǎn)薄條11。機(jī)器12通常設(shè)有鋼水包(ladle)13,澆口盤(tundish) 15和結(jié)晶器17。
[0052]在一些形式的實(shí)施例中,在附圖中所示的位于結(jié)晶器17出口的彎曲路徑中,板坯11可進(jìn)行動(dòng)態(tài)輕壓,以便獲得更好`的冶金結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,動(dòng)態(tài)輕壓后的鑄件厚度為25
50暈米。
[0053]在一些形式的實(shí)施例中,薄板坯鑄件的寬度為800-2000毫米,最大長度為73.3米,盤卷重量(coil weight)為25噸。
[0054]本發(fā)明的軋制生產(chǎn)線10整體被配置用來生產(chǎn)厚度為約1-1.2^1.6毫米到約16毫米的盤卷。
[0055]由于軋制生產(chǎn)線10為低生產(chǎn)率,本發(fā)明的軋制過程為板坯11提供3.5飛米/分鐘的軋制速度。
[0056]經(jīng)過結(jié)晶器17后,薄板坯11被送至第一剪切單元14,板坯11通過第一剪切單元14被剪切到一定的尺寸。
[0057]第一剪切單元14為已知類型,并優(yōu)選與鑄造速度同步。
[0058]在一些形式的實(shí)施例中,第一剪切單元14可包括擺動(dòng)剪切機(jī)構(gòu)。在其他形式的實(shí)施例中,第一剪切單元14可包括旋轉(zhuǎn)剪切機(jī)構(gòu)或曲柄剪切機(jī)構(gòu)。
[0059]在生產(chǎn)周期中,第一剪切單元14將板坯11剪成所需長度的段,其中所需長度與盤卷或最終卷材的重量相關(guān)。
[0060]特別地,板坯段的長度使得獲得所需重量的盤卷,例如25噸,從而軋制過程以所謂的卷-卷模式進(jìn)行。
[0061]在鑄造后,第一剪切單元14的上游可設(shè)有氧化皮清洗機(jī)16。在一些形式的實(shí)施例中,氧化皮清洗機(jī)16優(yōu)選為具有旋轉(zhuǎn)噴嘴的類型,并且使用盡可能少的供水對(duì)鑄造產(chǎn)品表面的氧化皮進(jìn)行仔細(xì)清除,使鑄造產(chǎn)品具有適度的溫度降低。
[0062]根據(jù)本發(fā)明,在鑄造機(jī)12的鄰近下游還有粗軋機(jī)座20。
[0063]在一些形式的實(shí)施例中,多個(gè)粗軋機(jī)座20可串聯(lián)設(shè)置。通常情況下,在一些形式的實(shí)施例中,每個(gè)粗軋機(jī)座20是四輥機(jī)座。
[0064]根據(jù)本發(fā)明,粗軋機(jī)座20的輥的工作直徑為550?650毫米,優(yōu)選575?625毫米,例如600毫米左右。輥的長度約為1500?1800毫米,例如當(dāng)直徑為600毫米時(shí)長度約為1750暈米。
[0065]此外,在一些形式的實(shí)施例中,粗軋機(jī)座20的分離力約為3000噸(30000 kN)。
[0066]此外,在一些形式的實(shí)施例中,粗軋機(jī)座20的電動(dòng)機(jī)的額定功率為1500千瓦。
[0067]粗軋機(jī)座20的功能是適應(yīng)性地減小具有固化內(nèi)芯的板坯11的厚度,該內(nèi)芯從鑄造機(jī)12的出口出來時(shí)還很熱。根據(jù)本發(fā)明,所得的適應(yīng)性的減小為小于約60%,例如約20%?60%,優(yōu)選為初始厚度的約35%?55%。在一些形式的實(shí)施例中,粗軋機(jī)座20將板坯11的厚度減小至約10?40毫米,優(yōu)選10?30毫米,更優(yōu)選10?20毫米。
[0068]根據(jù)本發(fā)明,第一剪切單元14和粗軋機(jī)座20沿軋制生產(chǎn)線10的下游設(shè)有快速加熱單元(本實(shí)施例中為感應(yīng)爐18),以進(jìn)行快速加熱工序,并且該感應(yīng)爐18被配置用來至少恢復(fù)通過粗軋機(jī)座20的溫度損失,優(yōu)選具有將鑄造產(chǎn)品均質(zhì)化和加熱的功能。
[0069]本實(shí)施例中,粗軋機(jī)座20設(shè)于鑄造機(jī)12的下游,位于第一剪切單元14和感應(yīng)爐18之間。
[0070]粗軋機(jī)座20這樣設(shè)置的主要優(yōu)點(diǎn)是,在板坯11仍具有熱芯時(shí)進(jìn)行適應(yīng)性的厚度減小,該需要較小的機(jī)座以及因此較低的動(dòng)力,從而節(jié)能。
[0071]在本發(fā)明的一些使用模式下,例如用于對(duì)裂紋特別敏感的一些鋼種的生產(chǎn),所提供的一個(gè)或一個(gè)以上的粗軋機(jī)座20可保持打開,因此不會(huì)實(shí)現(xiàn)板坯11厚度的任何減小。
[0072]軋制生產(chǎn)線10在感應(yīng)爐18的下游設(shè)有具有至少兩個(gè)芯軸34a,34b的卷繞/退繞裝置34,以在快速加熱工序后進(jìn)行卷繞/退繞工序。所述至少兩個(gè)芯軸34a,34b能夠選擇地和交替地執(zhí)行將來自鑄造機(jī)12的條材卷繞的功能,并能夠?qū)⑵渫死@以便將條材提供給隨后的具有可逆式機(jī)座的軋機(jī)22,這將在下文中進(jìn)行更多描述。例如,卷繞/退繞裝置34可根據(jù)以本 申請(qǐng)人:的名義申請(qǐng)的國際申請(qǐng)PCT/EP2010/070857進(jìn)行制造,該國際申請(qǐng)完全并入本文作為參考。
[0073]在一些形式的實(shí)施例中,卷繞/退繞裝置34為加熱類型,用作爐以至少實(shí)現(xiàn)保溫,使得條材在卷繞/退繞工序期間保持在適用于隨后在軋機(jī)22中進(jìn)行軋制的溫度,同時(shí)降低了成本和體積。
[0074]當(dāng)軋機(jī)停止時(shí),卷繞/退繞裝置34允許在內(nèi)部積聚至多兩個(gè)條段而無需停止鑄造機(jī)12,因此卷繞/退繞裝置34起到儲(chǔ)存器的作用,然后當(dāng)軋機(jī)22重新啟動(dòng)時(shí),將條段重新引入軋制生產(chǎn)線10。通過這種方式,當(dāng)軋機(jī)22在緊急(例如堵塞)或程序性停止(例如換輥)情況下停止時(shí),卷繞/退繞裝置34可在軋制生產(chǎn)線10的一些運(yùn)作模式下運(yùn)作。優(yōu)選地,用于將條材卷繞到卷繞/退繞裝置34的一個(gè)或多個(gè)芯軸34a,34b上的時(shí)間與軋機(jī)22的機(jī)座內(nèi)的換輥時(shí)間是一致的。
[0075]卷繞/退繞裝置34的鄰近下游設(shè)有已知類型的緊急剪切機(jī)或切頭機(jī)30。
[0076]本發(fā)明的軋機(jī)22為可逆式Steckel型,本實(shí)施例中為由兩個(gè)Steckel機(jī)座23a,23b組成的二輥機(jī)座,其中Steckel機(jī)座23a,23b分別與卷繞/退繞卷筒25a,25b配合,在一些形式的實(shí)施例中,卷繞/退繞卷筒25a,25b為加熱卷筒,又稱爐筒。卷繞/退繞滾筒25a和25b與各自的拉伸單兀(drawing units) 27a, 27b配合。
[0077]在所示的方案中,第一機(jī)座23a的上游和第二機(jī)座23b的下游分別設(shè)有去氧化皮裝置,分別由28a和28b表示,用于在每個(gè)軋制道次之前和/或之后除去氧化皮,從而防止氧化皮通過軋輥的作用而被壓印在帶材的表面上。
[0078]每個(gè)Steckel機(jī)座23a,23b的輥的工作直徑為大約530毫米,長度為大約2050毫米。
[0079]每個(gè)卷繞/退繞卷筒25a,25b的輥的工作直徑為大約1350毫米,長度為2050毫米。
[0080]本發(fā)明的軋制方法提供不超過三次穿過機(jī)座23a,23b的雙道次,它決定了所需的
厚度減小。
[0081]特別地,使用該方案,在通常的帶材111生產(chǎn)中,板坯11第一次穿過機(jī)座23a (第一雙軋制道次的第一次厚度減小為大約30%?45%)和23b (第一雙道次的第二次厚度減小為大約30% 50% ),以用于厚度的順序減小。
[0082]如果生產(chǎn)帶材,從第二機(jī)座23b出來的帶材被卷繞到第二卷繞/退繞卷筒25b上。
[0083]之后,帶材的方向被反向,穿過機(jī)座23b (第二雙道次的第一次厚度減小為大約28%?50%)和23a (第二雙道次的第二次厚度減小為大約28%?50% )實(shí)現(xiàn)第二軋制道次,以進(jìn)一步降低厚度。
[0084]最后,進(jìn)料方向第三次反向,穿過機(jī)座23a (第三軋制道次的第一次厚度減小為大約24%?39%)和23b (第三雙道次的第二次厚度減小為大約20%?25%)實(shí)現(xiàn)第三軋制道次,將厚度減小到所需的最終值。
[0085]根據(jù)帶材111的所需的最終厚度,優(yōu)選大約16毫米到大約1.2毫米或甚至更少,Steckel軋機(jī)22出口處的厚度被設(shè)置為一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?,以在使用三次雙道次的Steckel軋機(jī)中進(jìn)行軋制工序。
[0086]此外,在軋機(jī)22之后,軋制生產(chǎn)線10包括:輥道,帶材111在輥道上以大約1.5?12米/秒的速度退出;以及冷卻單元24。例如,冷卻單元24使用層流噴淋冷卻。
[0087]在冷卻單元24的下游,軋制生產(chǎn)線10包括卷繞單元26,卷繞單元26例如由卷繞筒(地下卷取機(jī))組成,將帶材111卷繞以形成帶材盤卷。
【權(quán)利要求】
1.用于扁平產(chǎn)品(111)生產(chǎn)的具有低生產(chǎn)率的軋制方法,其特征在于,包括連續(xù)鑄造工序,其中薄板坯(11)的進(jìn)料速度為3.5飛米/分鐘,薄板坯(11)的厚度為25~50毫米;粗軋工序,在至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)中將厚度減小至10~40毫米的一個(gè)值,優(yōu)選10~30毫米,甚至更優(yōu)選10~20毫米,并適用于卷繞;快速加熱工序,利用感應(yīng)以便至少恢復(fù)鑄造的后階段中以及粗軋工序中的溫度損失;卷繞/退繞工序,在具有兩個(gè)芯軸的卷繞/退繞裝置(34)中并在快速加熱工序后進(jìn)行;軋制工序,被卷繞/退繞裝置(34)退繞的產(chǎn)品在具有兩個(gè)可逆式機(jī)座(23a,23b)的Steckel型軋制單元(22)中進(jìn)行軋制,所述軋制工序包括不超過三次的雙軋制道次或兩次反向軋制,以獲得在1-1.2毫米至16毫米之間的最終廣品;冷卻工序以及最終廣品的卷繞工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在兩次第一雙道次中的至少一次中,產(chǎn)品第一前進(jìn)方向的下游的機(jī)座(23b)對(duì)軋制不進(jìn)行干預(yù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在每個(gè)軋制道次中,具有兩個(gè)機(jī)座的Steckel軋制單元(22)的第一機(jī)座(23a)中的減小百分比為25%~50%,優(yōu)選30%~45%,而Steckel軋制單元(22)的第二機(jī)座(23b)中的減小百分比為0~30%,優(yōu)選10%~25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在兩個(gè)通過Steckel軋制單元(22)的第二機(jī)座(23b)的中間道次中,減小百分比為0~20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)適應(yīng)性地將厚度減小20%~60%。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)為軋制工序提供厚度變化的條材,所述厚度至少為以下參數(shù)的應(yīng)變量:帶材的厚度、帶材的寬度、鋼種或 者鋼級(jí)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,為了獲得超過5飛毫米的成品帶材的厚度,Steckel軋制單元(22)中的軋制不會(huì)進(jìn)行反向軋制。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將至少用作保溫爐的卷繞/退繞裝置(34)加熱,使得卷繞/退繞工序期間條材保持在適用于隨后軋制的溫度。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,由于用于將條材卷繞到卷繞/退繞裝置(34)的芯軸上的時(shí)間與Steckel軋制單元(22)的機(jī)座(23a,23b)中的換輥時(shí)間是一致的,卷繞/退繞裝置(34)用作存儲(chǔ)器以允許所述換輥。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在結(jié)晶器(17)的下游對(duì)具有液芯的鑄造板坯的厚度進(jìn)行動(dòng)態(tài)輕壓。
11.用于扁平產(chǎn)品(111)生產(chǎn)的具有低生產(chǎn)率的軋制生產(chǎn)線,包括鑄造機(jī)(12),所述鑄造機(jī)(12)適用于在約3.5飛米/分鐘的低速下連續(xù)鑄造薄板坯(11);快速加熱單元以及Steckel型軋制單元(22),所述軋制單元(22)包括兩個(gè)組合的可逆式機(jī)座(23a,23b);以及至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20),所述粗軋機(jī)座能夠減小剛固化的材料的厚度,并直接連接在連續(xù)鑄造機(jī)(12)的出口處且位于快速加熱單元的上游,其特征在于,所述快速加熱單元為感應(yīng)爐(18),其被配置用來至少恢復(fù)由于通過粗軋機(jī)座(20)而引起的溫度損失,所述感應(yīng)爐的下游設(shè)有具有至少兩個(gè)芯軸(34a,34b)的卷繞/退繞裝置(34),所述兩個(gè)芯軸(34a, 34b)能夠選擇地和交替地執(zhí)行將鑄造形成的條材卷繞和退繞的功能,以便為Steckel軋制單元(22)提供條材。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的生產(chǎn)線,其特征在于,所述至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)被配置用來允許適應(yīng)性地將厚度減小20%~60%。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的生產(chǎn)線,其特征在于,所述至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)被配置用來為Steckel軋制單元(22)提供厚度變化的條材,所述厚度至少為以下參數(shù)的應(yīng)變量:帶材的厚度、帶材的寬度、鋼種或者鋼級(jí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線,其特征在于,所述至少一個(gè)成型機(jī)座或粗軋機(jī)座(20)適用于適應(yīng)性地將薄板坯(11)的厚度減小至約10毫米至約40毫米。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線,其特征在于,所述卷繞/退繞裝置(34)被加熱以至少用作保溫爐,使得卷繞/退繞工序期間條材保持在適用于隨后進(jìn)行軋制的溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線,其特征在于,由于用于將條材卷繞到卷繞/退繞裝置的芯軸上的時(shí)間與可逆式軋制單元的機(jī)座中的換輥時(shí)間是一致的,所述卷繞/退繞裝置(34)被配置作為存儲(chǔ)器以允許換輥。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線,其特征在于,所述Steckel軋制單元(22)適用于通過不超過三次穿過雙軋制機(jī)座的雙軋制道次,以將條材的厚度減小至約1.2至約16毫米。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線, 其中所述Steckel軋制單元(22)具有雙可逆式機(jī)座(23a,23b),其特征在于,位于條材的第一前進(jìn)方向的下游的第二機(jī)座(23b)適用于對(duì)軋制產(chǎn)品進(jìn)行精軋,從而在穿過機(jī)座的第一和/或第二道次中,輥被配置為至少部分是打開的,從而不會(huì)壓住或僅僅輕擦產(chǎn)品。
19.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線,其特征在于,所述鑄造機(jī)(12)包括在結(jié)晶器(17)的下游的動(dòng)態(tài)輕壓單元,所述動(dòng)態(tài)輕壓單元對(duì)鑄造板坯的液芯厚度進(jìn)行動(dòng)態(tài)輕壓。
【文檔編號(hào)】B21B1/46GK103619500SQ201280014721
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月24日
【發(fā)明者】詹彼得羅·貝內(nèi)德蒂, 保羅·波比格 申請(qǐng)人:達(dá)涅利機(jī)械設(shè)備股份公司