[发明专利]用于控制辊间隙的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及生产基本上长而平的带或者片。在下文中同义地使 用带和片。例如，带由金属如筒、铁或者铝制成。具体而言，本发 明涉及一种用于在轧制机(rolling mill)中轧制带时控制辊间隙的方 法和设备，该轧制机包括至少两个辊和独立控制辊间隙尺寸的至少 两个致动器。

本发明用于热轧以及用于冷轧。

背景技术

在金属带的生产过程中，普遍做法是在轧制机中将材料轧制成 期望的尺度。轧制机包括至少两个辊和厚度控制系统，该厚度系统 控制辊之间的间隙，也称为辊间隙，并且由此控制所生产的带的厚 度。根据惯用术语，轧制机的一侧称为操作者侧而另一侧称为驱动 侧。操作者侧和驱动侧各自具有用于调节辊之间距离的致动器，例 如机械致动器，如液压致动器。因此，可以相互独立地调节操作者 侧和驱动侧上的辊间隙。也已知使用热致动器来调节辊间隙。热致 动器通过冷却或者加热工作辊的部分来调节辊间隙。除了厚度控制 之外，轧制机也具有平坦度控制。

对于厚度控制，在轧制之后，即在带已经穿过工作辊之后，在 带上的至少一点测量带的厚度。通常，在带的中央处的点测量厚度。 将这一测量与带的期望厚度值一起用作向厚度控制的输入。因此， 根据现有技术的厚度控制以跨过带宽度的带恒定减少为目标。

有时会出现带材料在轧制之前具有不对称的厚度轮廓(profile)。 例如，热轧的带常具有在带的中央最厚而朝着带的侧部减少的厚度 轮廓。在一些情况中，带材料的厚度轮廓朝着它的一端逐渐变细， 这意味着带材料在它的一端比在另一端更厚，也称之为楔形带。具 有逐渐变细的厚度轮廓的带材料例如在窄型冷轧机中司空见惯，在 这些冷轧机中具有的厚度轮廓在带的中央最厚的宽型热轧带在冷轧 之前划分成两个更窄的带。

只要带在轧制之前的厚度随着带的宽度基本恒定，则厚度控制 系统工作良好。然而，如果带在轧制之前具有不对称厚度轮廓，则 厚度控制系统会在带中产生不对称平坦度误差。这一平坦度误差归 因于如下事实：带的厚度减少造成相对带伸长的量与相对厚度减少 相同。例如，如果带的一侧在轧制之前比另一侧厚，则带在轧制之 后的相对伸长在该侧上变得小于另一侧，这造成平坦度问题。在一 段时间之后，通过平坦度控制系统可以检测和校正这一平坦度误差。 然而在这段时间内，带的平坦度将不是最优的。即使辊间隙优选地 适合于传入的带厚度轮廓，仍然造成这一平坦度误差。

如今使用不同形式的建立模型以便使辊间隙匹配于带的厚度轮 廓。然而，一旦主要在带的开头和末尾执行厚度校正，厚度校正就 会在轧制楔形带时造成不对称平坦度误差。这归因于如下事实：根 据现有技术，总是在轧制机的操作者侧和厚度侧按照相同的量执行 厚度校正。平坦度误差可能导致必须丢弃带的一个或者多个部分。 因此，平坦度问题对于带生产商而言造成了高成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对上述问题的有吸引力的解决方 案。

根据本发明的一个方面，这一目的利用如权利要求1限定的一 种方法来实现。这样的方法包括：接收与跨过带宽度的带厚度轮廓 中的楔形形状的量有关的信息；以及基于该信息来控制致动器，使 得带在轧制机两侧上的相对减少变得基本相同。

根据工件在轧制之前具有跨过它的宽度的不同厚度轮廓这一事 实，来执行根据本发明的厚度控制。根据本发明，关于带的相对减 少进行厚度控制，而不是如在现有技术中那样关于带的绝对减少来 进行厚度控制。跨过带宽度的恒定相对减少将实现跨过带宽度的恒 定相对伸长，并且因此实现平坦的带。因此，当轧制楔形形状的带 (即，在一侧比在另一侧更厚的带)时，两侧在轧制过程中具有相 同的相对厚度减少至关重要。