用于金属的扁平制品的平整度测量和内应力的测量制造技术

本发明专利技术涉及在金属的扁平制品（1）中的平整度测量以及内应力的测量。本发明专利技术的任务是，提高既存的平整度测量仪（6）或者平整度测量方法的精度和可靠性。该任务通过一种用于对金属的扁平制品（1）进行平整度测量的方法得到解决，该方法具有以下方法步骤：在弯曲装置（3）中将所述扁平制品（1）弯曲，从而使得平坦的扁平制品（1）在弯曲之后构成具有额定弯曲半径r0的弧形段（5）；在经过弯曲的扁平制品（1）的弧形段（5）的区域中沿着所述扁平制品（1）的宽度方向在多个位置（y）上测量所述实际弯曲半径r（y）；并且在考虑到经过弯曲的扁平制品（1）的、所测量的轮廓的情况下确定所述扁平制品（1）的平整度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于金属的扁平制品的平整度测量和内应力的测量
本专利技术涉及一种用于对金属的扁平制品进行平整度测量的方法、一种用于对金属的扁平制品中的内应力进行测量的方法以及一种用于在金属的扁平制品中进行平整度测量或者进行内应力的测量的装置。
技术介绍
在热轧机或者冷轧机中优选由钢或者铝来制造金属的扁平制品（比如钢带）时、不过也在对扁平制品或者板材进行质量控制时，有利的是，可以以较高的精度来确定所述扁平制品的平整度。原则上，对于本领域的技术人员来说，为了进行平整度测量而已知非接触的（也被称为无接触的）和接触的（也就是非无接触的）测量方法。这些非无接触的测量方法（比如通过对压力敏感的测量辊）不利的是，所述扁平制品通过与测量辊的接触而冷却并且所述测量辊可能由于轧屑（尤其在热轧时）或者其它脏物而容易被弄脏。此外，对于所述非无接触的平整度测量来说，需要特定的最小拉力，由此一方面测量精度受损并且另一方面比如不能确定无拉力的带头或者是带尾的平整度。无接触的测量方法不利的是其精度不够。从FabianLoges的博士论文《在平轧中用于测量和调节带平整度的新策略的发展》（EntwicklungneuerStrategienzurMessungundRegelungderBandplanheitbeimFlachwalzen），卡塞尔大学出版社（KasselUniversityPress），2009年，ISBN978-3-89958-754-8中已知不同的、用于进行平整度测量的测量方法和测量仪。从该文献中无法得出如何进一步提高平整度测量方法的精度。
技术实现思路
本专利技术的任务是，进一步提高现存的平整度测量仪的或者用于进行平整度测量的方法的精度和可靠性。本专利技术的另一任务在于，说明用于对金属的扁平制品中的内应力进行测量的一种方法和一种装置。首次提到的任务通过一种用于对金属的扁平制品、优选由钢或者铝制成的轧制品、尤其是钢带进行平整度测量的方法，该方法具有以下方法步骤：-在弯曲装置中使所述扁平制品弯曲，从而使得平坦的扁平制品在弯曲之后构成具有额定弯曲半径r0的弧形段；-在经过弯曲的扁平制品的、弧形段的区域中沿着所述扁平制品的宽度方向在多个位置（y）上测量轮廓、尤其是实际弯曲半径；并且-在考虑到经过弯曲的扁平制品的、所测量的轮廓的情况下确定所述扁平制品的平整度。典型地在水平的平面上在辊道上导引金属的扁平制品（比如来自于初轧机列或者精轧机列（Vor-oderFertigwalzstraße）的钢带）。在进行平整度测量时，在弯曲装置中将所述扁平制品弯曲成弧形段，从而使得，理想地平坦的扁平制品是前提，所述扁平制品构成具有额定弯曲半径r0的自由的弧形段。在将所述扁平制品弯曲时，有利的是，所述扁平制品弧形段地被向上弯曲。“弧形段地向上弯曲”这个概念应该是指所述扁平制品的向上弯曲，其中所述被向上弯曲的扁平制品的、弧形段的中心沿着垂直的方向处于所述弧形段的顶点的下方。通过所述扁平制品的“向上的”弯曲，来将脏物颗粒（比如轧屑（Zunder））、不过也将冷却水自动地从所述弧形段的上方的区域（尤其是从顶点）除去，从而由此提高平整度测量的精度。作为替代方案，所述扁平制品当然也可以“向下”弯曲或者在水平的平面中朝侧面的方向弯曲。随后尤其是通过在经过弯曲的扁平制品的、弧形段的区域中沿着所述扁平制品的宽度方向（也就是说横向于所述扁平制品的输送方向并且横向于所述扁平制品的厚度方向）在多个位置（y）上测量实际弯曲半径的方式来测量所述扁平制品的轮廓。在此，原则上不重要的是，所述平整度测量是无接触地进行还是非无接触地进行。在按本专利技术的方法中在经过弯曲的扁平制品上测量平整度。由此形状偏差或者平整度偏差引起经过弯曲的扁平制品的、轮廓的变化。对所述轮廓进行测量并且从中确定所述平整度。为了提高所述平整度测量的精度，有利的是，所述扁平制品至少可以在所述测量位置上（理想地在所述测量位置之前和之后每个纵向区段也）构成“自由的弧形段”（也就是说未被夹紧的弧形段）。通常有利的是，所述测量位置沿着输送方向相对于进口侧的或者出口侧的弯曲装置具有尽可能大的间距。在测量经过弯曲的扁平制品的轮廓之后，在考虑到所测量的轮廓或者所测量的实际弯曲半径的情况下确定所述扁平制品的平整度。对于平整度的测定以及用于这方面的常见的参数（比如英语“电流单元（I-Unit）”（I）、“高度（Height）”（H）、“陡度百分比（%Steepness）”（S）、“伸长率百分比（%Elongation）”（e）以及“平整度百分比（%Flatness）”（f））对本领域的技术人员来说比如从V.B.Ginzburg的文献《高质量钢辊：理论与实践（High-qualitysteelrolling：theoryandpractice）》”，MarcelDekkerInc.公司，1993年中得知。典型地在测量所述轮廓之后又将经过弯曲的扁平制品反向弯曲，并且在辊道上将所述被反向弯曲的扁平制品导送给下一个加工步骤。通常在扁平制品的粗轧与精轧之间或者在扁平制品的精轧与其在冷却段中的冷却之间进行平整度测量。但是，同样可以在冷却之后并且比如就在将带卷绕成带卷之前实施平整度测量。由此可以在准备销售的状态中检测所述带的平整度。为了不仅能够横向于所述输送方向而且也能够沿着纵向方向来对所述扁平制品的平整度进行评估，有利的是，沿着经过弯曲的扁平制品的纵向方向在多个位置（x）上测量所述扁平制品的轮廓、尤其是实际弯曲半径，并且在考虑到经过弯曲的扁平制品的、所测量的轮廓的情况下沿着所述扁平制品的纵向方向为多个位置（x）确定所述扁平制品的平整度。为了在对所述扁平制品进行进一步加工时比如在激光切割时获得尽可能平坦的形状，有利的是，保存所述扁平制品的平整度并且在进一步加工时进行考虑。特别有利的是，不仅保存所述扁平制品的沿着宽度方向的平整度而且保存其沿着纵向方向的平整度。在进行进一步加工时对于所述平整度的最简单的考虑在于，切除所述扁平制品的不够平坦的区域。第二个提到的任务通过一种用于测量金属的扁平制品的、尤其是由钢或者铝制成的扁平制品的、尤其是钢带的内应力的方法得到解决，该方法具有以下方法步骤：-在弯曲装置中将所述扁平制品弯曲，使得无内应力的扁平制品在弯曲之后构成一个具有额定弯曲半径r0的弧形段；-在经过弯曲的扁平制品的弧形段的区域中沿着所述扁平制品的宽度方向在多个位置（y）上测量所述轮廓、尤其是实际弯曲半径；-在考虑到经过弯曲的扁平制品的、所测量的轮廓的情况下比如通过来计算所述扁平制品的内应力。典型地也在测量内应力之前在水平的平面中在辊道上导引金属的扁平制品。所述扁平制品如在进行平整度测量时一样在弯曲装置中被弯曲成弧形段，从而使得，理想地无内应力的扁平制品是前提，经过弯曲的扁平制品构成额定弯曲半径r0。对于将所述扁平制品弯曲并且测量轮廓这两个步骤来说，无变化地继续适用关于平整度测量的结论。与所述平整度测量不同的是，从所测量的轮廓中、尤其是从在所述扁平制品的宽度范围内的实际弯曲半径中计算所述扁平制品的内应力。所说明的公式对于单维的应力状态来说（如在所轧制的带中经常出现的一样）足够精确。不过，对于本领域的技术人员来说，对于比较复杂的应力状态、比如二维的应力状态来说当然已知本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对金属的扁平制品（1）、优选由钢或铝制成的轧制品、尤其是钢带进行平整度测量的方法，所述方法具有以下方法步骤：‑在弯曲装置（3）中将所述扁平制品（1）弯曲，从而使得平坦的扁平制品（1）在弯曲之后构成具有额定弯曲半径r0的弧形段（5）；‑在经过弯曲的扁平制品（1）的弧形段（5）的区域中沿着所述扁平制品（1）的宽度方向在多个位置（y）上测量所述轮廓、尤其是实际弯曲半径；并且‑在考虑到经过弯曲的扁平制品（1）的所测量的轮廓的情况下确定所述扁平制品（1）的平整度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.11 AT A50572/20121.用于对金属的扁平制品（1）进行平整度测量的方法，所述方法具有以下方法步骤：-在弯曲装置（3）中将所述扁平制品（1）弯曲，从而使得平坦的扁平制品（1）在弯曲之后构成具有额定弯曲半径r0的弧形段（5）；-在经过弯曲的扁平制品（1）的弧形段（5）的区域中沿着所述扁平制品（1）的宽度方向（y）在多个位置上测量轮廓；并且-在考虑到经过弯曲的扁平制品（1）的所测量的轮廓的情况下确定所述扁平制品（1）的平整度。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扁平制品是钢带。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，沿着所述扁平制品（1）的纵向方向（x）在多个位置上测量经过弯曲的扁平制品的轮廓；并且在考虑到经过弯曲的扁平制品（1）的所测量的轮廓的情况下沿着所述扁平制品（1）的纵向方向（x）为多个位置确定所述扁平制品（1）的平整度。4.按权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，保存所述扁平制品（1）的平整度并且在对所述扁平制品（1）进行进一步加工时进行考虑。5.用于对金属的扁平制品（1）的内应力进行测量的方法，所述方法具有以下方法步骤：-在弯曲装置（3）中将所述扁平制品（1）弯曲，从而使得无内应力的扁平制品（1）在弯曲之后构成具有额定弯曲半径r0的弧形段（5）；-在经过弯曲的扁平制品（1）的弧形段（5）的区域中沿着所述扁平制品的宽度方向（y）在多个位置上测量轮廓；-在考虑到经过弯曲的扁平制品（1）的所测量的轮廓的情况下来计算所述扁平制品（1）的内应力。6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，其中所述扁平制品是钢带。7.按权利要求5所述的方法，其特征在于，其中通过来计算所述扁平制品（1）的内应力。8.按权利要求5所述的方法，其特征在于，沿着所述扁平制品的纵向方向（x）在多个位置上测量经过弯曲的扁平制品（1）的轮廓；并且在考虑到经过弯曲的扁平制品（1）的、所测量的轮廓的情况下通过沿着所述扁平制品（1）的纵向方向（x）为多个位置计算所述扁平制品（1）的内应力。9.按权利要求5到8中任一项所述的方法，其特征在于，保存所述扁平制品（1）的内应力和/或，并且在对所述扁平制品（1）进行进一步加工时考虑所述内应力和/或。10.按权利要求1-3和5-8中任一项所述的方法，其特征在于，对于实际弯曲半径r的测量以光学的方式通过至少一个光束来进行，其中所述光束由光源放射到所述扁平制品（1）上，所述光束被所述扁平制品（1）的表面所反射，并且所反射的光束被接收器接收，并且所述光源、扁平制品（1）与接收器之间的间距通过所述光束的传播时间、所放射的与所接收的光束之间的相位差或者通过三角测量法来检测。11.按权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R林斯博德，A格雷斯，R布格，H罗比，P亨特，
申请(专利权)人：首要金属科技奥地利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT