用于去除金属制品的氧化皮的设备及方法技术

通过输送压力水来去除金属制品（11）的表面的氧化皮的设备，所述设备包括一限定用于压力水的通道的内部容积（22）的盒形结构（20），连接到一个间隙值小于1毫米的出口缝隙（23），并且沿所述金属制品（11）的至少整个宽度连续地延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种去除金属制品的氧化皮的设备及方法。具体地说，本专利技术并非仅仅应用于板材产品的轧制线，甚至更具体地说，本专利技术涉及例如斯特克尔轧机中使用的可反向运行的轧机机架。然而，必须理解的是，本专利技术还可以与以下应用相关联地使用：连轧机列、单独的粗轧或精轧轧机机架，以及基本上需要有效地去除金属制品表面上存在的氧化皮的各种类型的金属制品的加工。
技术介绍
特别是在例如板材或片材的板材产品的金属制品的热轧过程中，众所周知，需要例如在加热系统和/或维护系统的出口处提供适合于去除由于金属制品在高温下暴露于大气而产生的表面氧化皮的设备。已知的去除氧化皮的系统根据其如何实现的方式基本上分为机械方法、化学方法或化学-机械方法。在所述的机械方法中，众所周知，例如，使用具有所需硬度和形状的固相颗粒，对着有待清洁的表面以高速抛出，从而撞击移动中的有待清洁的材料表面。根据所需的效果以及有待处理的材料类型，上述的固相颗粒由铸铁或钢球组成，可替代地，也可以使用高速旋转的钢刷。与之相反，在轧制线上一般使用高压水射流来去除氧化皮的方法，高压水射流以适当的倾角直接对准移动的金属制品喷射。在这种方法中，移动的金属制品的上、下两侧都受到大约10MPa至18MPa压力的水射流的冲击。实现这种方法的公知设备通常都带用（固定的、旋转的和/或平移的）喷嘴，喷嘴朝着金属制品的表面喷出水射流，根据氧化皮在与水接触受到热冲击的物理原理，这会使氧化皮从产品的表面分离，从而被去除。然而，在金属制品的厚度小于一定值（例如，≤4/5mm）时，已经发现在使用从喷嘴喷出的加压水射流的这种方法不适合用于去除氧化皮，因为喷嘴喷出的水射流会使产品过度冷却，导致这种金属制品从氧化皮去除设备出来时会太冷，从而会过度地增大随后进行轧制的轧制压力。为了防止上述产品冷却，必须减小氧化皮去除水的压力和流速，但是如果氧化皮留在该产品的表面，在随后的轧制步骤中，氧化皮会深深地压印到所述表面中，因此所获得的最终产品的质量会变差。由于所得的最终产品具有较低的质量，因而获得的售价较低，所以这造成了相当大的经济损失。如果当板材的厚度足够大（例如，≥10mm至12mm）时，这个问题在连轧机组中不是特别重要，因为氧化皮在连轧机组的第一机架的入口处被去除了，并且氧化皮没有时间在很短的机架间隔区段中再次形成，但与之相反，这个问题在斯特克尔可逆式轧机机架中非常重要。在这种类型的机架中，轧制产品在一个方向上经过几次，并且在另一个方向上经过一个或两个反向运行式机架，从而每经过一次厚度就减小，并且每经过一次之后就卷绕在一个卷绕炉或展开炉内。为了制备用于轧制的板材，可以在上述的卷绕炉或展开炉与可逆式机架之间设置氧化皮去除设备。然而，根据我们先前的描述，当板材的厚度小于一定值时，例如小于8mm，或甚至如果小于5mm，那么必须关闭氧化皮去除设备，因为喷嘴喷出的水射流的作用会使板材的表面过度冷却，从而导致随后的轧制压力过大。这个问题现在仍然限制了可逆式轧机的潜能，在实践中阻碍了将氧化皮去除设备用于非常薄的例如，1.5mm至3mm的产品。US-A-2,921,748和SU-A1-624,676描述了一种氧化皮去除设备，这种氧化皮去除设备包括与带有出水用的间隙的盒形结构相关联的喷嘴，所述的间隙沿着所述的金属制品的宽度延伸。因此，本专利技术的目的是获得一种设备以及对应的方法来完全去除氧化皮，并且遏制轧制步骤中板材表面的温度损失，并且可应用于厚度非常薄（例如，≤5mm）的产品，以便在随后的轧制步骤中不产生问题。本申请人已经设计、测试并实施了本专利技术来克服现有技术的缺点，并获得了这些和其他目的和优点。
技术实现思路
本专利技术由独立权利要求阐述并以独立权利要求为表征，从属权利要求描述本专利技术的其他特征或主要专利技术思想的变型。根据本专利技术，氧化皮去除设备包括至少一个输送水的高压刮刀的设备，其中水的出口间隙具有小于1毫米的值，该数值特别地小于一毫米的十分之几，更优选地，在百分之一毫米与百分之十毫米之间。在本说明书的此处和以下，当我们谈到水时，我们的意思是指适合用于执行去除氧化皮的功能的任何液体，例如混有添加剂或其他物质的水。还需要理解的本专利技术的有关技术特征的表征是，与极为有限的出口间隙的大小有关的是所使用的水或其他合适的液体必须极为干净和/或者已经经过过滤和清洁处理的，优选适于输送的液体，以便防止所述的出口间隙哪怕出现最小的部分的堵塞。根据本专利技术的氧化皮去除设备要配合有待处理的金属制品的表面进行定位，使得在所述的水出口间隙与所述的表面之间的距离优选在10mm至30mm的范围内。根据本专利技术的一个特征，设置机构来调节、也可自动调节所述的氧化皮去除设备相对于有待处理的产品的位置，以便使输送距离甚至在产品的厚度发生变化时保持在一预定值或可预定的值，产品的厚度例如在斯特克尔轧制机的可逆式机架中每经过一次就会减小。水的出口缝隙具有比有待处理的产品的宽度大的输送锋线或宽度，以便不仅可覆盖产品的整个宽度从而保证基本上均匀处理整个表面，而且从两侧伸出确定的余量，以便保证出口间隙的预定值如以下所述是可控制的和是正确的。根据本专利技术的实施例的一种形式，所述设备包括盒形结构，优选为金属，正如我们前面所说的，所述盒形结构延伸的宽度大于有待处理的产品的宽度，在有待处理的产品的周边部分安排有供水元件。在实施例的一种形式中，供水元件包括一对贴片，最好为可更换的，所述贴片具有适当的形状，以便彼此面对面相对设置来限定在其端部的出口缝隙。根据本专利技术的一个特征，设置与所述设备的盒形结构相关联的自动装置，并且被配置为保证所述出口缝隙的间隙保持在一预定值。调节所述的缝隙的值的问题是极为重要的，因为去除氧化皮的水刀在沿着待处理的产品的宽度上的整个延伸过程中必须尽可能均匀操作。这是为了防止产品某些区域受到大量水的冲击被更快地冷却，这将降低产品的最终质量。根据本专利技术的一种实施方式，所述的自动装置包括至少一个与控制单元相关联的位置检测设备以及至少一个致动器，所述致动器与所述设备的结构件相关联，并且被配置为根据所述控制单元的命令在接收到检测设备的信号时执行选择性地激活。在本专利技术的一种实施方式中，所述设备的结构件是连接及加强用系杆，所述系杆设置在基本上垂直于所述设备延伸方向的方向上，并且当对应的致动器挤压所述系杆时，所述系杆确定对水的出口缝隙的间隙值的校正值。...

【技术保护点】
一种通过输送压力水来去除金属制品（11）表面的氧化皮的设备，所述设备包括一限定用做压力水的通道的内部容积（22）的盒形结构（20），连接到间隙值小于1毫米的出口缝隙（23），并且连续延伸所述金属制品（11）的至少整个宽度，其中，所述出口缝隙（23）由两个相邻的贴片（24）的相邻表面所限定，并且其中，所述设备还包括用于调节所述出口缝隙（23）的值的装置，其特征在于，所述调节装置包括多个系杆（26），所述系杆设置成基本上横穿所述盒形结构（22）的延伸部，每个所述系杆（26）与相应的致动器（28）相关联并且与位置传感器（27）相关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 IT UD2011A0001011.一种通过输送压力水来去除金属制品（11）表面的氧化皮的设备，所述设备包括
一限定用做压力水的通道的内部容积（22）的盒形结构（20），连接到间隙值小于1毫
米的出口缝隙（23），并且连续延伸所述金属制品（11）的至少整个宽度，其中，所述
出口缝隙（23）由两个相邻的贴片（24）的相邻表面所限定，并且其中，所述设备还包
括用于调节所述出口缝隙（23）的值的装置，其特征在于，所述调节装置包括多个系杆
（26），所述系杆设置成基本上横穿所述盒形结构（22）的延伸部，每个所述系杆（26）
与相应的致动器（28）相关联并且与位置传感器（27）相关联。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的相邻贴片（24）限定所述出口缝
隙（23）的构造具有加速水流的第一段以及稳定水流的末段，所述的第一段由相互渐缩
收敛的壁面（124）的区段来限定，所述的末段由相互平行的壁面（224）的区段来限定。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述出口缝隙（23）的间隙值小于
十分之几毫米，甚至更优选地在百分之一毫米与百分之十毫米之间。
4.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于调节所述产
品（11）的表面到所述出口缝隙（23）之间的距离（h）的装置。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述距离（h）在10mm与30mm之间。
6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述调节装置被配置为：所述距离（h）
随着所述产品（11）的厚度发生变化而保持基本上恒定。
7.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述调节装置被配置为：所述距离（h）
随着所述产品（11）的厚度发生变化而变化。
8.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备包括定向装置，所述
定向装置用于调节所述出口缝隙（23）相对于所述产品（11）的表面的角度，所述角度
在0°与20°之间。
9.一种通过输送压力水来去除金属制品（11）的表面的氧化皮的方法，其特征在于，
所述方法提供以下步骤：
-提...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗雷多·波洛尼，马泰奥·诺比莱，保罗·拉戈尼亚，
申请(专利权)人：达涅利机械设备股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT