軋制方法
【專利摘要】一種從鑄錠或厚板坯(1、2)軋制金屬板材的方法，包括：用機械絲杠(24)設定工作輥縫，并經由第一道次軋制鑄錠或板坯以生成軋制產品(21)。從輥縫中移出軋制產品(21)，并使用機械絲杠(24)來設定減小的輥縫(34a)。在延伸程度小于軋制產品(21)的全長的局部道次內通過減小的輥縫(34a)軋制所述軋制產品(21)，以形成進一步軋制的產品(22、21)；并從輥縫中移出所述進一步軋制的產品。所述方法還包括反轉軋制板材，并在板材的寬度方向上進行進一步的軋制道次。
【專利說明】軋制方法
[0001]本發明涉及一種乳制金屬的方法，特別是從鑄錠或者厚板坯生產高質量厚板材的方法。
[0002]建筑業對于高質量厚板材的市場需求要求從傳統的鑄錠或者厚鑄造板坯來乳制板材。兩者均在最終板材上造成明顯的處理問題和產率損失。通常，鑄錠沿著它們的長度在厚度和寬度上有變化和錐度，其必須在乳制過程中消除。一旦消除了變化，鑄錠可以與厚鑄造板坯一樣的方式進行加工。對于本申請而言，所謂鑄錠或者厚板坯應該理解為還包括其它材料，除非另有說明。
[0003]通常，是在一系列反向道次中使用乳機和分離的修邊機從鑄錠乳制厚板材，例如JP01053703中所描述的。
[0004]JP58044904描述了從錐形板坯開始，使用錐形乳制來在錐形板坯上擴散材料，然后反轉乳得材料并施加進一步的乳制，最終形成矩形板材。
[0005]如2012年10月的巴西Vila Velha的49屆Rolling Seminar-Processes ,Rolledand Coated Products會議中給出的一篇文章(題為Product1n of high quality thickconstruct1n plate from ingots and thick slabs，作者S Samanta等人)中描述的那樣，可對高速長沖程液壓輥縫控制缸使用數學模型來在板材的標準厚鑄造板坯處理之前消除厚度和寬度波動，以最大程度地減少較差的邊緣形狀和增加的最終產出率。
[0006]然而，很多老式乳機并不適于或并不便宜地轉換為液壓輥縫控制，從而限制了它們能夠生產的板材的類型。
[0007]依據本發明，一種從鑄錠或厚板坯乳制金屬板材的方法包括:用機械絲杠設定工作輥縫，并經由第一道次乳制鑄錠或板坯以生成乳制產品；從輥縫中移出乳制產品并使用機械絲杠來設定減小的輥縫;在延伸程度小于乳制產品的全長的局部道次內通過減小的輥縫乳制所述乳制產品，以形成進一步乳制的產品；并從輥縫中移出所述進一步乳制的產品；其中所述方法還包括反轉乳制板材，并在板材的寬度方向上進行進一步的乳制道次。
[0008]使用本發明的方法無論是從鑄錠還是厚板坯來乳制金屬板材以生成具有階梯狀輪廓的乳制板材，允許老式壓下式乳機用于乳制具有所需質量的板材，而沒有導致工藝不經濟的產率損失。乳制板材的寬邊化(Broadsiding)使厚度輪廓轉變為板材幾何結構中的寬度增加。
[0009]優選地，所述方法還包括:使用機械絲桿來設置進一步減小的輥縫;在延伸程度小于進一步乳制的產品的全長的局部道次內通過進一步減小的輥縫乳制所述進一步乳制的
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[0010]優選地，所述方法還包括按所定重復次數重復以下步驟以生成乳制板材:從輥縫中移出進一步乳制的產品，使用機械絲杠來設定進一步減小的輥縫，以及在局部道次內乳制廣品。
[0011]優選地，根據所需產率損失和乳制時間這些參數來確定重復次數。
[0012]對于每次重復，最遠離工作輥的一段乳制產品未被乳制。
[0013]優選地，所述方法進一步包括:在從輥縫中移出乳制產品以允許設定下一輥縫時，計算乳輥的轉數;確定相鄰輥縫厚度設定之間的厚度差;使用所述轉數和所確定的厚度差來計算產品的長度;然后推導出在下一乳制階段待乳制的乳制產品的長度。
[0014]下面將參考附圖來描述本發明的從鑄錠或厚板坯乳制金屬板材的方法的示例，附圖中:
[0015]圖1示出了厚度和寬度具有錐度(或發生漸變)的鑄錠沿著它們的長度進行的常規乳制是如何在厚度減小上增加寬度錐度的；
[0016]圖2示出了乳制載荷的液壓控制的使用如何能用于在鑄錠或厚板坯中施加與寬度錐度成反比的厚度錐度；
[0017]圖3示出了圖2的所得板坯如何能乳制為形成矩形產品；
[0018]圖4a_4d示出了本發明的方法的示例;并且
[0019]圖5a和5b分別以平面圖和截面圖示出了如圖4的方法所示的變化如何將有錐度的產品轉變為矩形產品。
[0020]使用修邊機控制的多個反向道次來生產厚板材已經是當前最為普通的方法，盡管液壓操作的自動厚度控制的出現使得乳機可以克服乳制錐形鑄錠或厚板坯的問題，同時仍能夠為細晶高質量產品提供足夠的奧氏體變形。然而，仍然有很多老式乳機使用機械絲桿乳制裝載技術，其既不適用于液壓缸和自動厚度控制，并且也不經濟。
[0021]本發明旨在改善這些壓下式乳機中生產厚板材時的產率。
[0022]圖1示出了通常的鑄錠是如何沿著它們的長度在厚度和寬度上漸縮的。如果對這種類型的鑄錠進行標準乳制，沒有任何特殊的乳制策略，則從圖1可以看出，隨著厚度的減小，寬度錐度將增加。其結果是板的厚度雖然均勻，但寬度沿長度方向漸縮。這將導致當剪切成矩形產品出售時，會有大量的產率損失。
[0023]使用對乳制載荷的液壓控制的進展，開發出了一種工藝來對鑄錠增加可變厚度錐度，反比于與鑄錠的寬度錐度，如圖2所示。該錐度然后通過90°反轉鑄錠并再次沿寬度方向進行乳制(寬邊化)而被乳掉，如圖3所示。已假定的是，這些優點只在安裝了自動厚度控制和液壓缸的情況下才能獲得。本發明提供一種方法，通過該方法，能在老式壓下式乳機中實現相似的改善。
[0024]圖4a到4d示出了本發明的方法的一個示例，其使用壓下式系統和乳機24中的多個輥縫變化來乳制有錐度的鑄錠或厚板坯。鑄錠或板坯20被支承在輥臺27上，并沿著箭頭30的方向移動，進入工作輥25之間的輥縫，該輥縫是預先設置的。板坯20被乳制為第一厚度，如圖4a所示，來生成乳制板坯21，并且乳制板坯離開被支承于輥臺26上的工作輥縫。中厚板乳機中的機械絲杠通常不能在載荷下移動，因此如圖4b所示，通常是通過沿著箭頭31的方向移動工作輥25，來操作絲杠以減小工作輥25之間的縫隙，以利于乳制板材21的下一道次。在下一道次中，如圖4c所示，乳制板材21沿著箭頭32的方向移動穿過減小的輥縫34a，但是僅僅是乳制板材21的長度的一部分22被再次乳制。當期望長度的乳制板材被乳制到新的厚度時，停止乳制并將板材反轉移出乳機。現在板材由不同厚度的兩部分22、21形成，如圖4d所示。通過沿著箭頭33的方向移動來操作絲杠，以將輥縫改變為下一期望的輥縫34b，然后重復乳制部分長度、停止乳制并反轉移出輥縫的工藝。每次，工作輥被設定為具有比前一輥縫稍小的輥縫，然后再次乳制板材。
[0025]對于每次重復，先前已乳部段的一部分不再受到乳制，而后續乳制道次終止于前一乳制厚度與新厚度之間的預定分界處。因此，所形成的板坯具有一段第一輥縫的厚度和一段每個后續輥縫的厚度。每次為了改變輥縫，將板坯反轉移出工作輥縫，從而使得可以使用機械絲杠來調節輥縫，然后下一制道次在部分長度之上減小板坯厚度，而不再次乳制先前已乳部段的全部長度。在每次相繼的道次中，不是在全部長度之上進行乳制，而是停止于前一部段與最新部段之間形成的分界處。乳制、反向移出以及調節輥縫持續進行，直到達到所需最小厚度的最終部段。
[0026]在每個乳制道次中，乳制產品會變長，因此為了控制每個后續道次應該乳制到達的點位，計算乳輥轉數。從每次不同的絲杠設定所生成的不同輥縫可知沿著錐度的每個臺階之間的厚度差，從而允許計算板坯已變得有多長，以及在下一乳制階段應該返回多遠。代替在具有AGC缸控制系統的系統中所使用的恒定斜坡變化，在壓下式乳機中，在引入可變厚度錐度期間，生成多個臺階變化來逼近所需的恒定斜坡變化。這是通過以下發生進行的:使用機械絲杠來調節輥縫，以用于減小輥縫以及增加乳制長度的多個乳制階段，直到整個長度得到乳制。結果得到厚度輪廓類似于階梯的板材。所得輪廓在圖5a和5b中示出，其分別示出了平面圖和截面圖中的輪廓。輪廓11示出了乳制之前從上方看到的鑄錠的形狀，而輪廓12示出了乳制之后的形狀。輪廓13示出了乳制之前的截面，輪廓14示出了乳制之后的截面。
[0027]在本乳制方法中使用的臺階變化的準確數量根據工藝需求而定。在產率損失不是太大問題的場合，通過使用較少臺階來對每個鑄錠獲得較短的乳制時間，高產率損失是可接受的。如果乳制時間不是問題，而降低產率損失非常重要，則在一段較長的時間內使用更多數量的臺階。
[0028]對于現代乳機的液壓缸自動厚度控制系統，應用于壓下式乳機的方法不需要在乳機之前或之后使用具有滾子的修邊機來向板材上的邊緣施加作用力。這有助于使工藝更簡單并適用于使用基本的乳機技術。
[0029]盡管這種類型的機械方法比起使用單道次AGC缸裝載需要花費更多時間，并且會由于板材臺階分散到最終道次的鋸齒輪廓邊緣中而導致更多的產率損失，但結果是能改善壓下式乳機的現有操作，其能處理所需質量的材料。
[0030]本發明提供了一種將具有寬度和厚度錐度的鋼鑄錠乳制為板材的工藝。該工藝可用于所得板材具有120mm以上的厚度的場合，能給予整體上更加均勻的厚度和寬度，而不需要在任何道次中使用修邊機。機械絲杠裝載(其使用多個未完成道次，且在每個道次之間具有離散的輥縫變化)形成階梯狀的厚度輪廓。寬度方向上的更多道次(寬邊化)用于將厚度輪廓轉變為板材幾何結構上的寬度增加。
【主權項】
1.一種從鑄錠或厚板坯乳制金屬板材的方法，所述方法包括: 用機械絲杠設定工作輥縫，并經由第一道次乳制鑄錠或板坯以生成乳制產品；從輥縫中移出乳制產品，并使用機械絲杠設定減小的輥縫； 在延伸程度小于乳制產品的全長的局部道次內通過減小的輥縫乳制所述乳制產品，以形成進一步乳制的產品;并從輥縫中移出所述進一步乳制的產品； 其中，所述方法還包括反轉乳制板材，并在板材的寬度方向上進行進一步的乳制道次(寬邊化)。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括使用機械絲桿來設置進一步減小的輥縫； 在延伸程度小于進一步乳制的產品的全長的局部道次內通過進一步減小的輥縫乳制所述進一步乳制的產品。3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，所述方法還包括按所定重復次數重復以下步驟以生成乳制板材:從輥縫中移出進一步乳制的產品，使用機械絲杠來設定進一步減小的輥縫，以及在局部道次內乳制產品。4.根據權利要求3所述的方法，其中，根據所需產率損失和乳制時間這些參數來確定重復次數。5.根據任一項前述權利要求所述的方法，其中，所述方法進一步包括:在從輥縫中移出乳制產品以允許設定下一輥縫時，計算乳輥的轉數;獲取相鄰輥縫厚度設定之間的厚度差；使用所述轉數和厚度差來計算產品的長度;然后推導出在下一乳制階段待乳制的乳制產品的長度。
【文檔編號】B21B1/06GK106061635SQ201480052739
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年8月19日
【發明人】J·博蒙特, S·薩曼塔, B·施米德特
【申請人】首要金屬科技德國有限責任公司