用于带材的轧制方法及相应的轧制生产线转让专利

申请号 : CN201280016395.3

文献号 : CN103608131B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 詹彼得罗·贝内德蒂保罗·波比格

申请人 : 达涅利机械设备股份公司

摘要 :

用于扁平产品(111)生产的具有低生产率的轧制方法,包括连续铸造工序,其中薄板坯(11)的进料速度为3.5~6米/分钟,薄板坯(11)的厚度为25~50毫米。该方法还包括粗轧工序,在至少一个粗轧机座(20,20a,20b)中将厚度减小至6~40毫米的一个值,并适用于卷绕;快速加热工序,通过感应以便至少恢复铸造之后的阶段中以及粗轧工序中的温度损失;卷绕/退绕工序,在具有两个芯轴的卷绕/退绕装置(34)中进行。该方法还包括轧制工序,在由单个Steckel型可逆式机座(22)组成的轧制单元中对从卷绕/退绕装置(34)中退绕的产品进行轧制,所述轧制工序包括最多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为约1.4~10毫米,优选约1.4~8毫米的最终产品;冷却工序以及最终产品的卷绕工序。

权利要求 :

1.用于扁平产品(111)生产的具有低生产率的轧制方法,其特征在于,包括连续铸造工序,其中薄板坯(11)的进料速度为3.5~6米/分钟,薄板坯(11)的厚度为25~50毫米;粗轧工序,在至少一个粗轧机座(20,20a,20b)中将厚度减小至6~40毫米的一个值,并适用于卷绕;

快速加热工序,通过感应以便至少恢复铸造之后的阶段中以及粗轧工序中的温度损失;卷绕/退绕工序,在具有两个芯轴的卷绕/退绕装置(34)中并在快速加热工序后进行;轧制工序,在由单个Steckel型可逆式机座(22)组成的轧制单元中对从卷绕/退绕装置(34)中退绕的产品进行轧制,所述轧制工序包括最多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为1.4~10毫米的最终产品;冷却工序以及最终产品的卷绕工序。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粗轧工序只在一个粗轧机座(20)中进行,铸造厚度在粗轧机座(20)中被减小至10~30毫米的一个值,单个可逆式机座(22)中的轧制工序包括至多三次轧制道次或两次反向轧制,以获得厚度为4~10毫米的最终产品,或者至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为1.4~4毫米的最终产品。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粗轧工序在两个粗轧机座(20a,20b)中进行,铸造厚度在粗轧机座(20a,20b)中被减小至6~20毫米的一个值,单个可逆式机座(22)中的轧制工序包括至多三次轧制道次或两次反向轧制,以获得厚度为2~10毫米的最终产品,或者至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为1.4~2毫米的最终产品。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述轧制工序包括单个轧制道次,不进行反向轧制,以获得厚度超过5毫米的最终产品。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,每个粗轧机座(20,20a,20b)将厚度减小20%~60%。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,将至少用作保温炉的卷绕/退绕装置(34)加热,使得卷绕/退绕工序期间粗轧产品保持在适用于随后轧制的温度。

7.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,由于用于将铸造产品卷绕到卷绕/退绕装置(34)的芯轴上的时间与用于轧制单元的可逆式机座(22)中的换辊所需的时间是一致的,卷绕/退绕装置(34)用作存储器以允许换辊。

8.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,在结晶器(17)的下游对具有液芯的铸造板坯的厚度进行动态轻压。

9.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,可逆式机座(22)中的第一轧制道次后,产品被卷绕到所述可逆式机座(22)的下游的卷绕/退绕卷筒(25b)上。

10.用于扁平产品(111)生产的具有低生产率的轧制生产线,包括铸造机(12),所述铸造机(12)适用于在3.5~6米/分钟的低速下连续铸造薄板坯(11);快速加热单元以及由单个Steckel型的可逆式机座(22)和至少一个粗轧机座(20,20a,20b)组成的轧制单元,所述轧制单元能够减小刚固化的材料的厚度,并直接连接在铸造机(12)的出口处且位于快速加热单元的上游,其特征在于,所述快速加热单元为感应炉(18),其被配置用来至少恢复由于通过粗轧机座(20,20a,20b)而引起的温度损失,所述感应炉的下游设有具有至少两个芯轴(34a,34b)的卷绕/退绕装置(34),所述两个芯轴(34a,34b)能够选择地和交替地执行将铸造形成的铸造产品卷绕和退绕的功能,以便为Steckel轧制单元的可逆式机座(22)提供铸造产品,其中所述可逆式机座(22)被配置为进行轧制操作,包括至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为1.4~10毫米的最终产品。

11.根据权利要求10所述的生产线,其特征在于,所述至少一个粗轧机座(20,20a,20b)中的每个被配置用来允许将厚度减小20%~60%。

12.根据权利要求10或11所述的生产线,其特征在于,所述至少一个粗轧机座(20,20a,

20b)适用于将薄板坯(11)的厚度减小至6毫米至40毫米。

13.根据权利要求10或11所述的生产线,其特征在于,所述卷绕/退绕装置(34)被加热以至少用作保温炉,使得卷绕/退绕工序期间粗轧产品保持在适用于随后进行轧制的温度。

14.根据权利要求10或11所述的生产线,其特征在于,由于用于将铸造产品卷绕到卷绕/退绕装置(34)的芯轴上的时间与用于轧制单元的可逆式机座(22)中的换辊所需的时间是一致的,卷绕/退绕装置(34)用作存储器以允许换辊。

15.根据权利要求10或11所述的生产线,其特征在于,包括适用于进行轧制操作的轧制单元的单个粗轧机座(20)和可逆式机座(22),所述轧制操作包括至多三次轧制道次或两次反向轧制,以获得厚度为4~10毫米的最终产品,或者至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为1.4~4毫米的最终产品。

16.根据权利要求11所述的生产线,其特征在于,包括适用于进行轧制操作的轧制单元的两个粗轧机座(20a,20b)和可逆式机座(22),所述轧制操作包括至多三次轧制道次或两次反向轧制,以获得厚度为2~10毫米的最终产品,或者至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为1.4~2毫米的最终产品。

17.根据权利要求11所述的生产线,其特征在于,所述铸造机(12)包括在结晶器(17)的下游的动态轻压单元,以减小具有液芯的铸造板坯的厚度。

说明书 :

用于带材的轧制方法及相应的轧制生产线

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轧制方法及相应的轧制生产线,以获得扁平金属产品例如带材,特别涉及一种低生产率的方法和生产线。

背景技术

[0002] 用于热轧钢带生产的工艺和设备通常用厚度为150~250毫米的板坯进料,使用具有一个或多个反向机座的Steckel轧机。
[0003] 这种设备通常设有板坯铸造机,剪切装置,用于将铸造板坯的温度恢复、保持或均匀化的加热炉,以便板坯适用于随后的轧制,高压水氧化皮清洗机,具有一个或两个机座的可逆式Steckel轧机,层流冷却系统以及用于将带材卷绕成预定重量的卷盘的卷绕单元。
[0004] 包括具有一个或多个机座的可逆式Steckel轧机的轧制设备也是已知的,该轧制设备使用厚度为150~250毫米或者更厚的板坯,对成品带材的可获得的最小厚度以及尺寸和表面质量都有限制。
[0005] 事实上,由于起始板坯的厚度较大,穿过机座进行轧制道次的数量较多,从而反向导致的停机时间较长,随之从轧制开始到结束的总的时间较长,因此产生较大的损失温度,使得不可能对最终产品的薄的厚度进行卷绕,例如1.6~1.4毫米或更小。
[0006] 此外,温度沿带材缺乏均匀性以及氧化皮的形成均对生产的带材的质量产生不利影响。
[0007] 最后,使用工作辊对冷却的头端/尾端进行大量的轧制道次使得辊本身的表面迅速恶化,这对成品的表面质量也会产生影响。为了减小这种缺陷,有必要频繁地更换工作辊,由此导致停机,影响设备的使用系数和生产率。
[0008] 另一个出现的问题是这种生产线的整体长度过长,无论是对投资成本还是对生产的能源成本以及维护成本都有不利影响。
[0009] WO-A-00/10741描述了一种轧制方法,在一种形式的实施例中,其提供连续铸造工序、直接在铸造之后进行的粗轧工序、在粗轧后的加热工序以及之后的精轧工序。在WO'741的另一种替代形式的实施例中,在粗轧工序和加热工序之间进行卷绕/退绕工序。在WO'741的另一种替代形式的实施例中,加热工序是快速类型并直接在铸造之后进行,而粗轧工序在快速加热后进行并与铸造相距很远。在粗轧工序后,并在可能的进一步的加热工序后,进行卷绕/退绕工序,这使得WO'741所述的方法和相应的轧制生产线更昂贵和尺寸更大;最后是精轧。
[0010] WO-A-2010/115698描述了一种轧制方法,该方法只提供一种连续铸造工序;粗轧工序;粗轧后的快速加热工序;检测氧化皮工序;预冷工序,去氧化皮工序;以及最后的精轧工序。
[0011] JP-A-59191502描述了一种轧制单元,该轧制单元设有单一的Steckel式轧机机座,并在轧机机座的辊和位于轧机机座入口和出口的卷筒炉之间配有感应式加热装置。
[0012] 本发明的主要目的是获得一种用于钢带的热生产的工艺及相应的生产线,该生产线及其紧凑并具有较低的投资成本,允许获得1.4毫米或更小的最终厚度。
[0013] 另一个目的是获得一种高质量的成品,具体表现为减少的被压印的氧化皮、良好的表面质量以及沿长度上的尺寸公差。
[0014] 本发明的另一个目的是完善方法,允许将轧制道次和反向轧制减少到最低数量,因此减少总的轧制时间,从而沿轧制带材的温度均匀性更大并且带材的整体温度损失更小。
[0015] 此外,另一个目的是获得一种生产线,该生产线在单一的连续循环中将来自钢厂的液态钢转换成其他形态,无需材料的中间储存和恢复,能源消耗及其有限,并且与其他传统技术相比能够以具有竞争力的成本生产,最终产品的年生产能力为30万到80万吨。
[0016] 另一个目的是提高生产线的使用系数,进而增加工作辊的工作寿命。
[0017] 申请人已经对本发明进行设计、测试和实施,以克服本领域现有技术发展水平的缺陷,实现这些和其他目的及优势。

发明内容

[0018] 根据本发明,为了获得上述和下述的所有目的和优点,用于扁平产品生产的低生产率的轧制方法,包括连续铸造工序,其中薄板坯的进料速度为3.5 ~6米/分钟,薄板坯的厚度为25~50毫米,优选30~40毫米;粗轧工序,在至少一个粗轧机座中将板坯厚度减小至6~40毫米的一个值,优选6 ~20毫米,甚至更优选6 ~15毫米,并适用于卷绕;快速加热工序,通过感应以便至少恢复铸造之后的阶段中以及粗轧工序中的温度损失;卷绕/退绕工序,在具有两个芯轴的卷绕/退绕装置中以及快速加热工序后进行;反向类型的轧制工序,在由单一的Steckel类型的可逆式机座组成的轧制单元中对从卷绕/退绕装置中退绕的产品进行轧制工序,所述轧制工序包括至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为大约1.4~10毫米,优选大约1.4~8毫米的最终产品;冷却工序以及最终产品的卷绕工序。
[0019] 特别地,在本发明的精神范围内,使用单一的粗轧机座和单一的可逆式机座时,有可能至多通过三次轧制道次(两次反向轧制)以获得低至大约4毫米的最终产品的厚度,至多通过五次轧制道次(四次反向轧制)以获得大约1.4~4毫米的厚度;而使用两个粗轧机座和单一的可逆式机座时,有可能至多通过三次轧制道次(两次反向轧制)以获得低至大约2毫米的最终产品的厚度,至多通过五次轧制道次(四次反向轧制)以获得大约1.4~2毫米的厚度。
[0020] 本发明允许在铸造后立即进行的粗轧工序中利用直接从铸造工序中出来的铸造材料的高温,从而实现节能。
[0021] 此外,使用本发明,直接在铸造后提供一个或两个粗轧机座优化了条材的厚度,从而单个可逆式Steckel机座中始终可具有最少的奇数次的轧制道次。
[0022] 此外,提供一种单一的快速加热工序,降低了能耗并使生产线更紧凑。
[0023] 在这里和下文的描述中,从铸造后的粗轧机座退出的预轧产品将被简称为“条材(bar)”。
[0024] 在该方法的变化形式中,每个粗轧机座将厚度减小20%~60%,优选35%~55%。
[0025] 该至少一个粗轧机座利用铸造出口的高温和材料由于缺少“再结晶”的较低电阻,从而允许使用需要较低动力的更小机座,因此该至少一个粗轧机座的固有成本和安装成本更低。
[0026] 在本发明的方法的一种形式的实施例中,取决于粗轧机座的数量以及以下参数:带材的最终厚度、带材的宽度、钢种(或者钢级),轧制工序在可逆式Steckel机座中可优选至多进行三次道次,或两次反向轧制。
[0027] 因此,在这种情况下,(奇数次)轧制道次和(偶数次)相应的反向轧制的数量被减少到最低可能值,从而总的轧制时间和反向停机时间,轧制产品暴露在空气中以及氧化皮的形成和氧化皮在带材表面上压印的时间被减少到最低限度。
[0028] 此外,获得了更小的温度增加以及温度沿带材的均匀性的改善。因此,最终产品具有更好的尺寸公差。
[0029] 此外,减少了冷的头端/尾端在工作辊下通过的次数,降低了辊的磨损,因此最终带材的尺寸和表面质量更好。
[0030] 还通过提高工作辊的工作寿命,减少了轧机用于换辊而导致的停机,因此提高了设备的使用系数。
[0031] 在一些形式的实施例中,氧化皮的减少可通过氧化皮清洗机而被进一步增强,该氧化皮清洗机例如使用超高压的水在卷绕工序中清理成品带材。
[0032] 在第一种形式的实施例中,仅使用一个粗轧机座,为了获得超过4毫米的最终带材的厚度,可逆式轧机中最多三次轧制道次,或者两次反向轧制可足够。在这种形式的实施例中,为了获得小于4毫米,低至1.4毫米的厚度,需要最多五次轧制道次或四次反向轧制。
[0033] 在优选的第二种形式的实施例中,使用两个粗轧机座,为了获得超过2毫米,多达10毫米,优选多达8毫米的最终带材的厚度,可逆式轧机中需要最多三次轧制道次或两次反向轧制。在这第二种形式的实施例中,为了获得小于2毫米,低至1.4毫米的厚度,需要最多五次轧制道次或四次反向轧制。
[0034] 在另一种形式的实施例中,使用两个粗轧机座,为了获得超过5~6毫米的最终带材的厚度,可逆式Steckel轧机中的轧制最好是单个轧制道次,因此不进行反向轧制以及不使用卷筒,从而产品被暴露在空气中以及形成氧化皮的时间会大大降低。
[0035] 在一些形式的实施例中,该方法也能在结晶器的下游对具有液芯的铸造板坯的厚度进行动力缩聚,或者所谓的动态轻压,以便获得更好的冶金结构。动态轻压后获得的厚度为25 ~50毫米。
[0036] 如果没有轻压单元存在,结晶器本身直接提供板坯的最终厚度。
[0037] 本发明的方法致力于低生产率,该低生产率是蓄意寻求的,以满足本地市场的特定要求,因此节省投资成本,同时保持产品的高品质。采用该方法的设备允许利用电炉或者其他用于液态钢的生产设备按顺序操作,速度为40~140/150吨/小时。
[0038] 由于具有低的铸造速度和小的产品铸件厚度,因此质量流量(由铸造速度和铸造厚度精确给出)较低,并且不能具有适用于下游轧制的温度:感应炉和加热的卷绕/退绕装置是优选的,因为它们分别允许恢复温度,并将温度保持在所需的值,以在可逆式轧机中用于随后的轧制。
[0039] 优选使用与铸件的低生产率以及降低的质量流量很好地结合的卷绕/退绕装置,因为它允许避免使用很长的隧道炉,该隧道炉能够容纳长度与重达25~30吨的卷绕的成品带材相等的薄板坯。此外,使用卷绕/退绕装置解决了将非常薄的板坯移入隧道炉的问题,该问题会进一步将生产复杂化并增加成本。
[0040] 在其他变化形式中,由于用于将条材卷绕到卷绕/退绕装置的芯轴上的时间与用于可逆式机座的换辊所需的时间是一致的,卷绕/退绕装置还可以用作存储器,以允许换辊。
[0041] 根据本发明的方法的另一个特征,被输送到可逆式轧制工序的条材由于已经具有在此工序中合适的厚度,能够立即被卷绕到卷筒上,从而防止出现本领域中常见的问题,即在长条能够被卷绕到上游和下游的卷筒上之前,在输出辊道所在的平面上移动长条以通过轧机进行两次或更多的道次。
[0042] 在第一次轧制道次后立即卷绕条材的主要优点是减小轧制生产线的整体尺寸和减少产品暴露在空气中产生氧化皮的时间,并且遏制热量损失,这提供了小得多的温度下降,以及正被轧制的条材的头端/尾端与中心部分之间的更大的均匀性。这对成品带材的尺寸和表面质量有积极的影响,并对获得较薄厚度的可能性有积极影响。
[0043] 本发明还涉及一种用于扁平产品生产的具有低生产率的轧制生产线,包括铸造机,该铸造机能够在低速下,例如3.5~6米/分钟,连续铸造薄板坯;快速加热单元;和轧制单元,该轧制单元包括单一的可逆式Steckel型机座。与连续轧机相比,使用可逆式轧制单元的方案允许减少机座的数目,从而减小制造体积和成本。
[0044] 此外,根据本发明,该轧制生产线提供一个成型机座或粗轧机座,直接连接在连续铸造机的出口处且位于快速加热单元的上游,能够减小刚固化的并且仍具有高温的材料的厚度。
[0045] 每个粗轧机座被配置以允许将厚度减小20%~60%,优选35%~55%,并且利用铸造出口的高温和材料由于缺少“再结晶”而具有低电阻而允许使用需要低动力的更小机座,从而获得相当大的节能。
[0046] 一个或两个粗轧机座的提供有利于允许为轧制单元的可逆式机座提供条材厚度,从而根据所要获得最终厚度,最终产品最多通过五次轧制道次(即四次反向轧制),优选最多三次轧制道次(即两次反向轧制)来获得。
[0047] 换句话说,直接在铸造的下游提供一个或两个粗轧机座优化了条材的厚度,从而单个可逆式Steckel机座中可始终具有最少的奇数次的的轧制道次。
[0048] 此外,有利的是,至少一个粗轧机座中的厚度减小不仅使条材可卷绕到卷绕/退卷装置上,还允许为轧机提供减小的厚度,因此Steckel机座可具有更小尺寸的直径的工作辊,允许工作辊在给出相同的压紧时,轧制力降低20%~30%,从而减小机器的尺寸。此外,降低的轧制力还需要降低的轧制力矩,并且主电机的尺寸会因此具有较低的力矩值,甚至低于30%~40%。
[0049] 根据本发明的一个特征,快速加热单元为感应炉,其被配置用来至少恢复穿过粗轧机座的温度损失,感应炉的下游存在具有至少两个芯轴的卷绕/退绕装置,该卷绕/退绕装置能够选择地和交替地执行将铸造形成的条材卷绕和退绕的功能,以便为轧制单元的单个可逆式机座提供条材。可逆式机座被配置为进行轧制操作,包括至多五次轧制道次或四次反向轧制,以获得厚度为大约1.4~10毫米,优选大约1.4~8毫米的最终产品。
[0050] 本发明的轧制生产线允许具有低生产率,在任何情况下最终产品保持良好质量。
[0051] 此外,具有非常短的布局的轧制生产线减小整体开发,允许将占用的空间压缩和合理化,从而在土木工程,如地基、仓库、管道、基础设施等的建造中具有相当大的优势。与现有技术的设备相比,这有利于需要较少的投资资本支出。
[0052] 本发明最大限度地利用低电阻使刚固化的钢材在高温下变形,以对从连续铸造机出来的产品进行粗轧,从而能够使用更小的粗轧机座,因此具有较低的安装功率,大大减小能源需求和提高环境兼容性。

附图说明

[0053] 本发明的这些和其他特征在下面一个优选形式的实施例的描述中将会变得显而易见,所述实施例为一个具有参照附图的非限制性的实施例,其中:
[0054] 图1示意性示出了本发明的轧制生产线的第一种形式的实施例。
[0055] 图2示意性示出了本发明的轧制生产线的第二种形式的实施例。

具体实施方式

[0056] 图1和图2分别示出了本发明的用于生产扁平轧制产品例如带材111的轧制生产线10的两种形式的实施例。
[0057] 轧制生产线10包括用于连续铸造的机器12,该机器12在本实施例中生产薄板坯11。机器12通常设有钢水包(ladle)13,浇口盘(tundish)15和结晶器17。
[0058] 在一些形式的实施例中,在附图中所示的位于结晶器17出口的弯曲路径中,板坯11可进行动态轻压,以便获得更好的冶金结构。根据本发明,动态轻压后的铸件厚度为25 ~
50毫米。
[0059] 在一些形式的实施例中,被铸造的薄板坯的宽度为800~1600毫米。
[0060] 本发明的轧制生产线10整体被配置用来生产厚度为约1.4~1.6毫米到约8~10毫米的盘卷,并且盘卷重量为25吨。
[0061] 由于轧制生产线10为低生产率类型,本发明的轧制过程为板坯11提供3.5~6米/分钟的铸造速度。
[0062] 根据本发明,至少一个粗轧机座20,20a,20b被设于铸造的下游。通常情况下,该至少一个粗轧机座20,20a,20b是四辊类型。
[0063] 特别地,如图1所示,根据本发明的第一种形式的实施例,在铸造机12的邻近下游设有单个粗轧机座20。
[0064] 如图2所示,根据本发明的第二种形式的实施例,提供两个串联的粗轧机座20a,20b。
[0065] 根据本发明,粗轧机座20或者每个粗轧机座20a,20b的辊的工作直径为550 ~650毫米,优选575 ~625毫米,例如600毫米左右。辊的长度约为1500 ~1800毫米,例如当直径为600毫米时长度约为1750毫米。
[0066] 此外,在一些形式的实施例中,粗轧机座20或者两个粗轧机座20a,20b中的每个的分离力约为3000吨(30000 kN)。
[0067] 此外,在一些形式的实施例中,粗轧机座20或者两个粗轧机座20a,20b中的每个的电动机的额定功率为1500千瓦。
[0068] 单个粗轧机座20或者两个粗轧机座20a,20b的功能是减小从铸造机12的出口出来的薄板坯11的厚度。根据本发明,每个机座允许获得的减小为小于约60%,例如约20% ~ 60%,优选为初始厚度的约35%~55%。
[0069] 在图1中的第一种形式的实施例中,粗轧机座20将薄板坯11的厚度减小至约10~30毫米,优选10~20毫米。
[0070] 在图2中的第二种形式的实施例中,两个粗轧机座20a,20b将薄板坯11的厚度减小至约6~20毫米,优选6~15毫米。
[0071] 在两种形式的实施例中,粗轧机座20或者一对粗轧机座20,20b被设于铸造机12的邻近下游,和铸造机12直接接触而没有间隔。
[0072] 粗轧机座20或者一对粗轧机座20,20b这样设置的主要优点是,在板坯11仍具有热芯时进行厚度减小,该过程需要较小的机座以及因此较低的动力,从而节能。
[0073] 单个粗轧机座20或者一对粗轧机座20,20b的邻近下游设有第一剪切单元14,板坯11通过第一剪切单元14被剪切到一定的尺寸。
[0074] 第一剪切单元14为已知类型,在一些形式的实施例中可包括摆动剪切机构。而在其他形式的实施例中,第一剪切单元14可包括旋转剪切机构或“曲柄剪切机构”。
[0075] 在生产周期中,第一剪切单元14将板坯11剪成所需长度的段,其中所需长度与盘卷或最终卷材的重量相关。
[0076] 特别地,板坯段的长度使得获得所需重量的盘卷,例如25吨,从而轧制过程以所谓的卷-卷模式进行。
[0077] 粗轧机座20或者一对粗轧机座20,20b的上游可设有氧化皮清洗机16。在一些形式的实施例中,氧化皮清洗机16优选为具有旋转喷嘴的类型,并且使用尽可能少的供水对铸造产品表面的氧化皮进行仔细清除,使铸造产品具有适度的温度降低。
[0078] 根据本发明,粗轧机座20或者一对粗轧机座20,20b沿轧制生产线10的下游以及第一剪切单元14沿轧制生产线10的下游设有快速加热单元(本实施例中为感应炉18),以进行快速加热工序,并且该感应炉18被配置用来至少恢复通过至少一个粗轧机座20的温度损失,优选具有将铸造产品均质化和加热的功能。
[0079] 轧制生产线10在感应炉18的下游设有具有至少两个芯轴34a,34b的卷绕/退绕装置34,以在快速加热工序后进行卷绕/退绕工序。所述至少两个芯轴34a,34b能够选择地和交替地执行将来自至少一个粗轧机座20的条材卷绕的功能,并能够将条材退绕且提供给随后的具有单个Steckel类型的可逆式机座22的轧机,这将在下文中进行更充分的描述。例如,卷绕/退绕装置34可根据以本申请人的名义申请的国际申请PCT/EP2010/070857进行制造,该国际申请完全并入本文作为参考。
[0080] 在一些形式的实施例中,卷绕/退绕装置34为加热类型,用作炉以至少实现保温,使得条材在卷绕/退绕工序期间保持在适用于随后在轧机中进行轧制的温度,同时降低了成本和体积。
[0081] 当轧机停止时,卷绕/退绕装置34允许在内部积聚至多两个条段而无需停止铸造机12,因此卷绕/退绕装置34起到储存器的作用,然后当轧机22重新启动时,将条段重新引入轧制生产线10。通过这种方式,当轧机22在紧急(例如堵塞)或程序性停止(例如换辊)情况下停止时,卷绕/退绕装置34可在轧制生产线10的一些运作模式下运作。优选地,用于将条材卷绕到卷绕/退绕装置34的一个或多个芯轴34a,34b上的时间与轧机的机座内的换辊时间是一致的。
[0082] 卷绕/退绕装置34的邻近下游设有已知类型的紧急剪切机或切头机30。
[0083] 本发明的轧机为可逆式Steckel型,根据本发明由单个Steckel可逆式机座22组成,该Steckel可逆式机座22与卷绕/退绕卷筒25a,25b配合,在一些形式的实施例中,卷绕/退绕卷筒25a,25b为加热卷筒,又称炉筒。卷绕/退绕卷筒25a和25b与各自的拉伸单元(drawing units)27a,27b配合。
[0084] 在所示的方案中,轧机的单个Steckel可逆式机座22的邻近上游分别设有去氧化皮装置,分别由28a和28b表示,用于在每个轧制道次之前和/或之后除去氧化皮,从而防止氧化皮通过轧辊的作用而被压印在带材的表面上。
[0085] 单个Steckel可逆式机座22的辊的工作直径为大约500~600毫米,长度为大约2050毫米。
[0086] 每个卷绕/退绕卷筒25a,25b的辊的工作直径为大约1350毫米,长度为2050毫米。
[0087] 本发明的轧制方法提供不超过五次穿过Steckel可逆式机座22的双道次,它决定了所需的厚度减小。
[0088] 例如,在图1中的具有单个粗轧机座20的结构中,用厚度为35毫米的薄板坯开始生产宽度为约1300毫米,最终厚度为4~8-10mm的低碳钢带材,三次轧制道次(两次反向轧制)在轧机的可逆式机座22中是足够的,而为了获得1.4~4毫米的最终厚度,五次轧制道次(四次反向轧制)在轧机的Steckel可逆式机座22中是足够的。
[0089] 特别地,在这第一种形式的实施例中,单个粗轧机座20中的厚度减小为60%,14毫米的条材在轧机中获得的厚度通过以下方式被减小到例如2毫米的最终厚度:
[0090] 穿过Steckel可逆式机座22的第一轧制道次(第一轧制道次的第一次厚度减小为大约40%)并卷绕到卷绕/退绕卷筒25b上;
[0091] 第一反向轧制(第二轧制道次的第二次厚度减小为大约38%),带材由卷绕/退绕卷筒25b退绕并卷绕到卷绕/退绕卷筒25a上;
[0092] 第二反向轧制(第三轧制道次的第三次厚度减小为大约33%),带材由卷绕/退绕卷筒25a退绕并卷绕到卷绕/退绕卷筒25b上;
[0093] 第三反向轧制(第四轧制道次的第四次厚度减小为大约28%),带材由卷绕/退绕卷筒25b退绕并卷绕到卷绕/退绕卷筒25a上;
[0094] 第四反向轧制(第五轧制道次的第五次厚度减小为大约22%),带材由卷绕/退绕卷筒25a退绕。
[0095] 作为替代,在图2中的具有两个粗轧机座20a,20b的结构中,用厚度为35毫米的薄板坯开始生产宽度为约1300毫米,最终厚度为2~8-10mm的低碳钢带材,三次轧制道次(两次反向轧制)在轧机中是足够的,而为了获得1.4~2毫米的最终厚度,五次轧制道次(四次反向轧制)是足够的。
[0096] 特别地,在这第二种形式的实施例中,第一粗轧机座中的减小为60%,而第二粗轧机座中的减小为50%,7毫米的条材在轧机中获得的厚度通过以下方式被减小到例如2毫米的最终厚度:
[0097] 穿过Steckel可逆式机座22的第一轧制道次(第一轧制道次的第一次厚度减小为大约41%)并卷绕到卷绕/退绕卷筒25b上;
[0098] 第一反向轧制(第二轧制道次的第二次厚度减小为大约34%),带材由卷绕/退绕卷筒25b退绕并卷绕到卷绕/退绕卷筒25a上;
[0099] 第二反向轧制(第三轧制道次的第三次厚度减小为大约26%),带材由卷绕/退绕卷筒25a退绕。
[0100] 在本发明的一种形式的实施例中,具有两个粗轧机座,为了获得超过5~6毫米的最终带材的厚度,单个Steckel可逆式机座22中的轧制最好只有一次道次,从而没有反向轧制并且不使用卷筒,因此产品被暴露在空气中以及形成氧化皮的时间会大大降低。
[0101] 最后,在轧机的Steckel可逆式机座22之后,轧制生产线10包括:辊道,辊道用于带材111的速度为大约1.5~12米/秒;以及冷却单元24。例如,冷却单元24为带喷淋的层流冷却类型。
[0102] 在冷却单元24的下游,轧制生产线10包括卷绕单元26,卷绕单元26例如由卷绕筒(地下卷取机)组成,将带材111卷绕以形成带材盘卷。