[发明专利]型钢轧机

说明书

公开了用于对型钢进行轧制的型材轧机(10)。型材轧机包括万能轧机机架(12)和轧边机机架(14)，所述万能轧机机架(12)和轧边机机架(14)用于以复数个往复道次将轧件(18)轧制成具有腹板和一个或更多个翼缘的型钢。型材轧机还包括冷却装置(16)，所述冷却装置(16)用于在轧件在一个或更多个道次期间经历轧制的同时将轧件冷却。冷却装置包括具有带有喷口(22)的喷头(21)的冷却箱(20)，所述喷口(22)用于将加压的冷却液的射流喷射到轧件上。冷却装置还包括执行机构(38、34)，所述执行机构(38、34)被配置成使冷却箱相对于万能轧机机架和/或轧边机机架的机架框(58)移动以调节喷口与轧件之间的距离。

技术领域

本发明一般性地涉及用于对型钢，特别是对包括腹板和接合至腹板的一个或更多个翼缘的型钢(例如，T形、U形或H形型钢)进行轧制的型材轧机。本发明更具体地涉及用于在对轧件进行轧制的同时使其局部冷却的冷却装置。

背景技术

具有相对复杂的截面(例如T形或H形或由这些基本形状衍生的形状)的型钢在轧制过程之前和期间可能显示出不期望的温度分布。较薄部分(例如，某些型材中的翼缘端部)与较厚部分(例如，在腹板与翼缘的接合处)之间的温差可能高达约100℃至200℃。这些温差导致型钢内的显微组织不均匀，机械性能不均匀，并可能导致型钢发生不期望的变形(弯曲、龟裂或开裂)。

为了解决该问题，在20世纪80年代设计了所谓的选择性冷却方法。在该方法中，在粗轧阶段和/或中间轧制阶段对型材的较厚区域进行选择性冷却，使得在该型材具有均匀且较低的温度(例如约850℃)时进行精轧。选择性冷却通过在各个轧制道次之前和/或之后将水射流引导至待冷却的区域来进行。冷却装置(安装在纵向引导件上的喷嘴)位于与轧机邻近的专用区域中。为了冷却轧件，必须将其从轧机中移出并移入冷却区中，在冷却区中轧件保留将其冷却的一定时间。然后，轧件经历下一个轧制道次(沿相反的方向)。

现有的选择性冷却方法要求将轧件从轧机中完全移出以进行冷却。此外，在两个轧制道次之间，轧件必须在冷却区中保留一定的等待时间。由于额外的运输和等待时间，总的轧制时间增加并且轧机的生产率可能降低。此外，用于安装冷却区的投资相对重要，并且其维护增加了轧机的运行成本。

中国专利申请CN 102755999公开了用于热轧H型钢的机架间冷却装置，该机架间冷却装置包括对称地布置在轧机机架的两侧上的复数个冷却区段。中国专利申请CN101422786中公开了类似的冷却装置和方法。这些体系的共同之处在于，将冷却设备集成在轧机机架之间允许更好地利用可用空间。此外，根据CN 101422786，可以保持原来的生产速度。

虽然如CN 102755999和CN 101422786中所公开的冷却装置可以提高生产率，但是仍存在改进的空间，特别是在通用性和易于维护方面。

发明内容

本发明的第一发明方面关于用于对型钢进行轧制的型材轧机，所述型材轧机包括(至少)万能轧机机架和轧边机机架，所述万能轧机机架和轧边机机架用于以复数个往复道次将轧件轧制成具有腹板和一个或更多个翼缘的型钢。型材轧机还包括冷却装置，所述冷却装置安装至轧边机机架或万能轧机机架的机架框，用于在轧件在一个或更多个道次期间经历轧制的同时将轧件冷却。所述冷却装置包括具有带有喷口的喷头的冷却箱，所述喷口用于将加压的冷却液(例如水)的射流喷射到轧件上。冷却装置还包括执行机构，所述执行机构被配置成使冷却箱相对于万能轧机机架和/或轧边机机架的机架框移动以调节喷口与轧件之间的距离。

所述冷却装置的显著优点是可以容易地调节喷口与轧件之间的距离。应注意，轧件的尺寸可能在道次与道次之间发生变化。在一些应用中，在轧件可以在宽度上被压缩或拉伸数厘米时，最佳距离可以例如等于约3cm(其中公差为±0.5cm)。因此，将高度认识到将喷头与轧件之间的距离调节至最佳值的可能性。