[发明专利]在轧制金属带时尤其在冷轧金属带时对轧辊和金属带进行润滑和冷却的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在轧制金属带时尤其在冷轧金属带时对轧辊和金属带进行润滑和冷却的方法，其中通过喷射至少在导入侧上施加润滑剂并且在导出侧上施加冷却剂，并且其中将润滑活性的、起洗涤作用的和惰性化的材料或者说气体(介质)或者其组合物输送到轧制带下侧面和轧制带上侧面和/或下面的工作辊或者说上面的工作辊上。

背景技术

从EP 0 367 967 B1中公开了一种这样的用于在冷轧时对轧辊及轧件进行冷却和润滑的方法。在此，用一种特殊的乳化技术按照在轧制带中的局部拉应力的标准或者说按照在轧辊和轧制带之间的抓取条件的标准来调节包含油相的油/水乳化液，并且通过有待乳化的介质的按量及按类型的使用来对其进行校准。其缺点是太高的、具有很高的水含量的涂油量以及由此在成品的钢带上或者在NE(有色金属)-金属带上的涂层上有生锈的危险。太高的涂油量意味着，剩余油量留在金属带上，所述剩余油量又必须通过附加的工作步骤来去除。如果也因清理工作出现环境压力，那么还产生更高的制造成本。

此外，从DE 199 53 230 C2中公开了一种金属轧件的冷轧方法，其中轧件在室温下从反向驱动的轧辊之间的轧辊间隙中穿过以进行塑性变形，其中在所述轧辊间隙的区域中代替冷却液体吹入惰性气体，该惰性气体比如在使用液氮时具有低于室温的惰性气体温度，该惰性气体温度低于轧件温度。

发明内容

本发明的任务是通过过程步骤的节省来获得高质量的金属轧制带的更高的生产率，其中应该通过更稳定的轧制过程尤其在轧辊间隙中的摩擦匹配来实现更高的轧制带质量。

按本发明，所提出的任务通过以下方法得到解决，即在导入侧上依赖于以下过程数据持续地在线通过物理的计算模型(22)来定量供给地施加最小量的、无很高水含量且具有受控制的粘度的纯润滑剂：

-轧制带速度，

-轧制带质量，

-轧制带平整度，

-轧制带表面(例如轧制带-粗糙度；在线测量)，

-轧制带张力，

-轧制力(包括工作辊和中间辊的弯曲力)，

-工作辊直径，

-工作辊粗糙性，

-轧辊材料以及在导出侧上通过所述物理的计算模型同样在线使用与此等价的过程数据。

优点是通过更加稳定的轧制过程获得更好的轧制带质量，尤其实现在轧辊间隙中的摩擦匹配。除此以外，以后再也不必进行除油处理并且由此省去其它的过程步骤，这一点也十分有利。最小润滑意味着，仅仅在导入侧上涂上为实现所期望的产品质量所必需的润滑剂。此外，省却清理装置及其用于油乳化的成本。在导入侧上对润滑剂进行在线定量供给时，可以连续地对固定的过程参量(比如材料、轧制带宽度及类似参数)加以考虑并且在道次过程中对变化的过程参量(比如轧制带速度、轧制力、轧制力矩、超前、轧制带张力、在轧制带宽度上的轧制带张力分布、轧制带温度、轧辊温度、轧制带厚度以及厚度减小)加以考虑。此外，在导出侧可以直接使用防腐剂(防止生锈及轧制带粘结的材料)。

本发明的一种改进方案在于，所述物理的计算模型考虑以下参量：

-用于道次方案设计的预测和优化，

-通过摩擦学模型对润滑膜进行评估，

-温度模型，

-轧辊的弹性变形，

-机械的轧辊间隙模型，

-用于对表面质量进行优化的模型，

-在减径轧制时或者在平整轧制时或者在柔性轧制时(产生不同的轧制带厚度)时与轧制过程进行摩擦匹配，

-液力的模型

-以及用于在金属带和工作辊之间进行粗糙度精压的模型。

可以利用这些参量，用于由此在线用所述轧制过程的基于物理的、包括机械的、热的及摩擦学效应的计算模型有针对性地调节介质在轧辊间隙中的轧辊上及金属带上的施加情况。

按照另一种设计方案，在轧制过程中预先给定以下可变的调节参量，用于根据通过所述计算模型进行的调节情况来施加液态的或气态的润滑剂和冷却剂：

-体积流量，

-压力，

-温度，

-在轧制带宽度上不同的调节，

-必要时对轧制带下侧面和轧制带上侧面进行不同的设置。

除了快速调整用于介质的施加的调节参量之外，本发明的优点在于，也可以比如改变起不同作用的介质的混合比例，比如可以将具有大大降低轧辊间隙摩擦的作用的物质和对轧辊间隙摩擦具有很小的影响但具有很高的洗涤作用的物质相混合。

此外，在此优选根据基于物理的模型的计算机程序来改变液态的和气态的介质的混合比例。