用于连续制造薄金属带材的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于连续制造薄金属带材特别是热轧带钢的方法，其中该薄金属带材直接由熔融金属制造并且在铸轧加工之后的薄带连铸厚度小于１０ｍｍ，其中为了机内厚度减小该金属带材被输送，并且然后输送给储存装置。为了在连续制造过程中，直接从熔融金属得到带材厚度较小的高质量的热轧金属带材，该金属带材具有可与在从连续铸轧薄板坯或板坯的热轧金属带材（其中铸轧厚度为４０和３００ｍｍ之间）的制造中当前能够实现的平直度公差相比较的平直度公差，根据本发明专利技术提出，在移动的金属带材上进行平直度测量，并且该平直度测量结果用于针对性地影响该金属带材的平直度。

【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用于连续制造薄金属带材特别是热轧带钢的方法和设备，其中该金属带材直接由熔融金属制造并且在利用铸轧装置进行铸轧加工之后的带坯连铸厚度小于10mm。更具体地说，本专利技术涉及一种制造带坯连铸厚度小于6mm的热轧带钢的方法和设备。在轧制变形之后该热轧带材被存储时，该热轧带材的厚度在0.3和4mm之间。
技术介绍
所提出的本专利技术建立在其基础上的铸轧方法包括所有类型的铸轧方法，其中熔融金属在铸轧辊的外表面固化以便连续地形成金属带。利用单辊铸轧装置的单辊铸轧方法和利用双辊铸轧装置的竖直或水平双辊铸轧方法都适合于实现本专利技术。两个相互作用的铸轧辊的轴线设置在一个平面内也是合适的，该平面相对于水平面斜交地倾斜，以便实现本专利技术的方法。在竖直双辊铸轧方法中，熔融金属输入由两个旋转的铸轧辊横向地定界并与侧板相关的熔融空间中，其中该铸轧辊的旋转轴线基本上位于一个水平面内。包括必要的调节和控制装置的具有该相关侧板的两个铸轧辊在这种情况下构成该双辊铸轧装置的核心部件。该熔融金属在该旋转的内部冷却的铸轧辊的外表面连续地固化，并形成与该外表面一起移动的坯壳(strand shell)。在该两个铸轧辊之间的最窄的横截面上，两个坯壳结合以形成至少基本上完全固化的金属带材。该铸轧金属带以该铸轧辊之间的铸轧速度输出，然后为了机内厚度减小送进轧制装置中。然后，该热轧的带材输送给储存它的储存装置。这种方法特别适合制造带钢，但是也能够以这种方式用于用铝或铝合金制造金属带材。这种类方法和装置的基本原理是已知的，例如从WO01/94094或WO 03/035291。为了确保进一步加工而没有任何问题，热轧带材必需保持平直度公差，这种平直度和公差在一些情况下是在标准中规定的，而在另一些情况下由用户根据想要的进一步加工所要求的。在热轧带材中得到的经验表明，当在相应的铸轧装置中利用双辊铸轧方法时，很难满足这种需求。薄热轧带材的平直度的标准值在标准(例如，DIN 10051)中规定，并且对于热轧带材在该引言中描述的厚度范围其值为从20到30 I单位。难以达到标准平直度值的一个主要原因在于用于铸轧中间产品所选择的制造方法的高生产速度。在生产过程中金属带材以极度的宽/厚比、以非常高的固化速率直接制造，虽然为了实现所希望的热轧带材最终的厚度，这省去大量的轧辊型缝、与宽度无关的装置，但是考虑到金属池中非常大的扰动流条件，均匀的对流热传输，或在固化前(当形成坯壳时)液态金属温度限制在一定程度才是可能够的。当金属带材从铸轧辊之间的铸轧辊隙出现时，由于相对于平衡固线温度过冷却，这导致铸轧金属带材上的温度/宽度分布经受高达100％以上的波动，因此在铸轧带材中出现引起厚度不均匀性的内应力状态和蠕变性质。即便波动仅在30-40％的范围内，也会产生超出热轧带材标准之外的厚度不均匀性。如果带材进入温度(金属带材进入该轧机的温度)在该金属带材的宽度上比较不均匀，或进入带材外形是未知的或波动的，那末铸轧金属带材的机内轧制也能够促使形成进一步的厚度不均匀性。由于不同的弹性性质或相对于轧制方向的横向辊隙外形不同，这导致在辊隙中变化的变形性质。当它首先进入轧机时，该铸轧金属带材具有进入显微结构，其中具有在每个型缝中较少减少的铸轧结构转换成更微小颗粒的轧制显微结构，以便实现有利于相应的进一步加工步骤的材料性质。同时，在轧机上游的开始厚度小于10mm，优选小于6mm。以优选的较小的开始厚度，不能影响相关的带材外形没有任何平直度缺陷。而且，由铸轧操作和由任何氧化皮引起的金属带材的高粗造度导致加工辊的大量磨损。加工辊的这种磨损现象引起带材边缘区的尺寸增大并导致带材的外形缺陷。由于这个原因，除了带材厚度和温度高低，磨损现象也在相当大的程度上影响该带材、带材的外形和热分布。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是避免所述的这些缺点，并且提出一种方法和装置，利用它可以在连续制造过程中直接由熔融金属开始并且铸轧厚度小于10mm地制造高质量的热轧金属带材，其特别是在所希望的平直度公差方面具有的特性与利用相应现有技术的轧制装置由铸轧厚度为40～300mm的带坯连铸薄板坯制造热轧金属带材特别是带钢过程中能够实现的平直度公差相当。高质量的热轧金属带材的可比较的性质分布具体包括·产生的金属带材的均匀性，特别是金属带材在横向和纵向以及整个生产过程中的机械性质，·实现与对于热轧带材当前规定的并且在实际中能够实现的值相似的平直度，并且即使在通过冷带材生产线之后也能够实现，·接近常规生产方法中能够到达的表面外观和粗造度值，·与其他表面处理或成形加工步骤相关的具有几何要求的柔顺性。在开始所述现有技术中的所述类型的加工中，这个目的通过这样的事实实现，即在移动的金属带材上进行平直度的测量，而来自该平直度测量的平直度测量值用于针对性地影响该金属带材的平直度。该金属带材的平直度的影响在这种情况下可以发生，即或者在两个铸轧辊的外表面之间形成金属带材的期间，或者用控制电路或可选地用手动干预在机内厚度减小的期间。平直度测量沿在由至少一个铸轧辊构成的铸轧装置和储存装置之间的路径，在与该带运行方向交叉的平面内进行。金属带材的机内厚度减小在至少单机轧制装置中在至少一个变形步骤中进行，而平直度测量在至少一个这种变形步骤之前或之后进行，优选在紧接第一变形步骤之后进行。根据优选实施例，该平直度测量通过在与传输方向交叉的平面内确定在该金属带材中的应力分布进行。来自平直度测量的该测量值用于影响轧制装置的至少一个轧机的辊隙是有利的。在中心处理单元处理过的该测量的平直度值用于闭环回路平直度控制，其中，轧机的部件或安装在该轧机直接上游的装置用于影响该辊隙和/或该金属带材可变化的状态。该轧机中辊隙通过至少一个下述措施影响·工作轧辊弯曲·工作轧辊位移·至少轧辊辊筒或工作轧辊的区域热影响。同样，来自平直度测量的测量值能够用于至少区域热影响该金属带材。用平直度测量值产生用于平直度控制电路的信号的另一种方式是利用来自平直度测量的平直度测量值影响至少一个铸轧辊的表面形状。除了平直度测量之外，对制造的热轧带材的平直度公差的改善这样实现，即在至少在该轧制装置之前或之后，在与传输方向交叉的平面内确定该带材的温度分布，并且该测量的温度分布用于针对性地影响该热轧带材的平直度。如果在与该金属带材的传输方向交叉的平面内，在金属带材中的温度分布依赖于测量的温度分布而分段地受到影响，那么，发生在纵向取向的区域中的在热轧带材上的局部温度偏移能够特别地受影响。比较独立地控制的冷却区或加热区与该带材运行方向交叉地设置，在该铸轧金属带材能够控制较好的温度分布。使金属带材的平直度更加均匀的另一种方式包括，在与该金属带材的传输方向交叉的平面内，附加地测量厚度轮廓，并且利用该测量的厚度轮廓针对性地影响该热轧带材的平直度。优选，本专利技术用于根据特别是竖直的双辊铸轧加工的金属带材制造中，其中，用于记录该金属带材的平直度测量值的平直度测量装置设置在该铸轧装置和储存装置之间，并且该平直度测量装置被给予用于记录并转换确定的该平直度测量值的分析装置。根据本专利技术的目的还通过用于连续制造薄金属带材特别是热轧带钢的设备实现，该金属带材直接用熔融金属制造并且厚度小于10mm，该装置具有设置在下游的至少单机轧制装置，并具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续制造薄金属带材特别是热轧带钢的方法，该金属带材直接用熔融金属制造并且在铸轧过程之后薄带连铸厚度小于１０ｍｍ，其中　　　　－熔融金属施加于至少一个旋转铸轧辊的外表面并形成金属带材，　　　　－该金属带材以铸轧速率输送，用于机内厚度减小，并且　　　　－然后该金属带材输送给储存装置并储存在该储存装置中，　　　　其特征在于　　　　－在移动的金属带材上进行平直度测量，和　　　　－该平直度测量的测量值用于针对性地影响该金属带材的平直度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AT 2004-10-13 A 1708/20041.一种用于连续制造薄金属带材特别是热轧带钢的方法，该金属带材直接用熔融金属制造并且在铸轧过程之后薄带连铸厚度小于10mm，其中-熔融金属施加于至少一个旋转铸轧辊的外表面并形成金属带材，-该金属带材以铸轧速率输送，用于机内厚度减小，并且-然后该金属带材输送给储存装置并储存在该储存装置中，其特征在于-在移动的金属带材上进行平直度测量，和-该平直度测量的测量值用于针对性地影响该金属带材的平直度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该金属带材的机内厚度减小在至少单机轧制装置中在至少一个变形步骤中进行，并且该平直度测量在至少一个变形步骤之前或之后进行。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该平直度测量在该第一或唯一的变形步骤之后立即进行。4.如权利要求1至3中任何一项所述的方法，其特征在于该平直度测量通过在与该传送方向交叉的平面内确定该金属带材中的应力分布来进行。5.如前述权利要求其中之一所述的方法，其特征在于该平直度测量的平直度测量值用于影响在该铸轧装置的至少一个轧机中的辊隙。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于该轧机中的辊隙的影响通过以下至少一个措施进行-工作辊弯曲，-工作辊位移，-该轧辊辊筒的至少区域热影响，-该工作辊的至少区域热影响，-该金属带材的至少区域热影响。7.如权利要求1至3中任何一项所述的方法，其特征在于该平直度测量的平直度测量值用于影响该铸轧辊的表面外形。8.如前述权利要求其中之一所述的方法，其特征在于在与该金属带材传输方向交叉的平面内，紧挨在该轧制设备之前或之后确定该金属带材的温度分布，并且该测量的温度分布用于针对性地影响该热轧带材的平直度。9.如前述权利要求其中之一所述的方法，其特征在于在与该金属带材传输方向交叉的平面内，该金属带材中的温度分布依赖于测量的温度分布而分段地受到影响。10.如述权利要求其中之一所述的方法，其特征在于在与该金属带材传输方向横向的平面内测量该金属带材厚度轮廓，并且该测量的带材厚度轮廓用于针对性地影响该热轧带材的平直度。11.如前述权利要求其中之一所述的方法，其特征在于该铸轧方法作为竖直双辊铸轧方法执行，-其中熔融金属输入由旋转的铸轧辊和侧板限定的熔融空间，-熔融金属在该铸轧辊的外表面上随动地以坯壳形式连续固化，-这些坯壳在该铸轧辊之间的最窄的横截面处连接成为至少基本上完全固化的金属带材，-该金属带材以该铸轧辊之间的铸轧速度输出。12.一种用于连续制造薄金属带材特别是热轧带钢的设备，该金属带材直接用熔融金属制造并且带材厚度小于10mm，该设备具有铸轧装置，具有设置在下游的至少单机轧制设备，并且具有用于储存该轧制的金属带材的储存装置，其特征在于，在该铸轧装置和储存装置(7)之间设置用于记录该金属带材的平直度测量值的平直度测量装置(18)，并且该平直度测量装置被给予用于记录并转换该平直度测量值的分析装置(20)。13.如权利要求12所述的设备，其特征在于用于记录该平直度测量值的平直度测量装置(18)设置在一个与该金属带材的传输方向交叉的平面内。14.如权利要求12或13所述的设备，其特征在于该平直度测量装置(18)设置在至少单机轧制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁斯弗里克，安德鲁斯施魏格霍费尔，马库斯布鲁迈尔，杰拉尔德霍恩比希勒，热拉尔德埃克施托费尔，
申请(专利权)人：西门子VAI金属技术两合公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]