[发明专利]以高浇铸速度浇铸轧制随后热轧薄金属尤其是钢材连铸坯料的方法和浇铸轧制装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种在多机座热轧带材精轧机上、在工作轧辊温度调节条件下将薄金属、尤其是钢材连铸坯料以提高的浇铸速度浇铸轧制随后热轧到薄的热轧带材的方法，以及相应的浇铸轧制装置。

背景技术

具有(高)浇铸速度的轧制，即连铸设备和热轧带材精轧机相连接，导致在连铸设备之后布置的热轧带材精轧机内输送速度较低。尽管起始温度很高(例如大约1250℃)，由于在环境和工作轧辊中的温度损失，所要求的超过850℃终端轧制温度在通常的条件下不能遵守。与此同时大量的能量被传给了工作轧辊。

这种通常的条件例如存在于连铸设备中，它允许高的浇铸速度并且使热轧带材精轧机的起始温度很高。

同样公知的是(DE19830034A1)，工作轧辊由横向磁场感应器通过计算模型控制温度的调节，计算模型检测带宽、材料值、每道次压下量、轧制速度、轧制温度和轧辊冷却。然而结果用于调节在工作轧辊或者轧制带材的待调整的边界范围内的温度。

此外公知的是(EP0415987B2)，所谓的薄板坯(具有大约50毫米厚度的铸坯)在单独的轧制工序中，在精轧机之前和之中重新感应加热，为此需要大量电能。

为了减少到轧辊的热流，也已经提出过缩小工作轧辊的直径。

发明内容

本发明的任务是，在铸坯轧制时，在热轧带材精轧机内，在热轧带材上减少温度的损失，以使在轧制过程结束时的目标轧制温度可以被调整得更精确并且尤其是更高。

根据本发明所提出的任务由此获得解决，在大约4米/分到12米/分的浇铸速度时，并且在考虑到铸坯的浇铸厚度较薄时，轧制速度、工作轧辊的温度从低的起始温度出发按预先确定的上升速率被提高，并且在热轧带材精轧机之内带材温度调整到热轧带材的目标轧制温度和/或者通过控制轧辊冷却强度来调整。由此在连续轧制时(和铸坯轧制过程连接)热量损失被降到最低，并且轧制以对于热轧带材精轧机的所有轧机机座高的工作轧辊温度来实现。工作轧辊的加热可以由过程热量中引出。与此同时轧辊冷却依赖于外部边界条件调整，使工作轧辊以预先确定的上升速率缓慢地达到目标温度(大约400℃)，并且位于轧辊材料的回火温度区域之内。铸坯轧制过程的连接例如在4-12米/分之间的浇铸速度和通常在20-90毫米的铸坯厚度，并且在大约0.3-18米/秒的轧制速度时进行。

一种改进方案在于，在给出道次程序数据时调整位于工作轧辊轧辊材料的回火温度之下的目标温度。

一种改进方案在于，通过在工作轧辊上施加预先确定的冷却水量调节最大的轧辊温度和带材速度，由此可以达到预先确定的带材目标温度。

优选对工作轧辊核心和工作轧辊表面之间的温度差进行调节，以便不超过工作轧辊内的容许应力。

此外在工作轧辊内的应力监视不仅可以沿着径向方向而且可以沿着轴向方向根据算出的温度场和应力场进行。

其它的本发明的特征是，应力监视通过在线计算模型控制。

此外工作轧辊可在它使用前被预热到起始温度。在200℃的预热温度时将更快的达到稳定状态和/或者在轧辊内的应力水平更低。

其它的本发明的特征是，工作轧辊以相对于预先规定的温度水平提高的带材温度运行。由此带材热量损失可以适当补偿。

可行的是，工作轧辊在感应场中在旋转下被预热。由此可以达到根据工作轧辊的质量分布实现局部的和有针对性的热量供给。

一种改进的方法是，工作轧辊表面的感应加热在轧机机座的进料侧进行。由此提高在轧辊间隙中工作轧辊的接触温度，并且使在轧辊间隙之内的带材热量损失降到最低。这种希望的效果在核心达到高温之前已经出现。

另外提出，工作轧辊的感应加热在整个辊身长度上有区别的进行。

用于改进方法的其它特征在于，工作轧辊在感应场中在热轧带材精轧机之内或者在装入之前在热轧带材精轧机的旁边被预热。

一个特别值得一提的措施是，在驶近过程期间，除了轧辊冷却强度和/或者感应加热强度之外，轧制程序结构作为调节量使用。

由于预先设有的清洗氧化皮设备以最小的水量，尤其是单排运行，进一步改善了减少带材温度损失的边界条件。

在冷却效果调节时一种另外的做法在于，工作轧辊冷却的冷却强度通过准确计量的冷却剂和/或者喷雾来调节。

此外可以预先规定，只有热轧带材精轧机轧机机座的一部分提高各自工作轧辊的温度运行。

此外较高的轧制温度和由于工作轧辊的热量使工作轧辊膨胀在带材边缘区对带材形状的影响，通过机械的和/或者热的型材校正机构补偿。