專利名稱：減小軋帶尖邊的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用來減小軋鋼機中軋帶尖邊的方法和裝置。
背景技術：
在金屬帶的軋制過程中，基于軋機機座的機械特性以及所軋制金屬的液流特性，在邊緣處，會導致軋帶產生所謂的尖邊或所謂的邊緣凹缺(edgedrop)從而要對軋帶邊緣進行削平。例如已由JP-A-08-15-5517和日本鋼鐵研究雜志1993年第3卷第79期第388～394頁公開了，利用所謂的漸細輪來抑制尖邊或邊緣凹缺。為此，工作軋輥要以適宜的方式彎曲。為了對所謂的漸細輪特別精確地進行控制，必須在相應的軋機機座之前和之后，對尖邊進行測量。不過，這種測量的成本是很高的，特別是在對多個機座進行測量時。在已公開的減小尖邊的方法中，另外一個問題是，用于減小邊緣凹缺的措施不允許對軋帶的邊緣區域進行不允行的強拉伸而形成波浪形邊緣。在軋帶的邊緣區域，如果超出了所允許的拉伸，就會導致所不容許的軋帶質量下降。為避免出現這種情況，在按照JP-A-62-192205的減小尖邊的裝置中，要在軋帶邊緣區域對軋帶拉伸進行測量。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種回避上述缺點的方法和裝置。
為了實現上述目的，本發明提供了一種在具有一個或多個機座的軋鋼機列中用來減小軋帶尖邊的方法，-其中，至少一個機座具有用來減小尖邊的調節元件，該尖邊根據由機座內輸出的軋帶的尖邊和輸入機座內的軋帶的尖邊來進行調節，-其中，尖邊由至少一個尖邊測量裝置來測量，-在此，在軋帶的一些不測量尖邊的地方，為了對用來減小尖邊的調節元件進行調整，軋帶的尖邊值借助于輥隙模型得出，其特征在于，對軋帶內的拉應力進行監控，并且，當軋帶內的拉伸狀況超出了(所允許的)許可公差值時，就通過用來減小尖邊的調節元件來限制尖邊的減小，在此，軋帶內的應力狀況通過輥隙模型來得出。
本發明還提供了一種在帶有一個或多個軋機機座的、用于軋制帶材的軋鋼機列中用于減小軋帶尖邊的裝置，-其中，至少一個軋機機座具有用來減小尖邊的調節元件，該尖邊根據由軋機機座內輸出的軋帶的尖邊和必要時輸入機座內的軋帶的尖邊來進行調節，-其中，采用至少一個尖邊測量裝置來對尖邊進行測量，-其中，所述用來減小軋帶尖邊的裝置，在軋帶的一些不測量尖邊的地方，為了調整用來減小尖邊的調節元件，借助于輥隙模型來得出軋帶的尖邊值，其特征在于，在軋鋼機軋制軋帶期間，輥隙模型與軋機機座或軋帶的瞬時有效值或有效參數相適配，其中在軋帶的n個地方對尖邊進行測量，并且，n小于帶有用來減小尖邊的調節元件的機座數。
采用這種方式，可以省掉用來測量尖邊的測量裝置。另外，可以采用輥隙模型來計算軋帶內的拉伸狀況，從而可以摒棄為監控而對拉伸狀況進行的高成本的測量。此外，符合本發明的方法可以有利地結合采用對平整性的調節或控制。輥隙模型另外可預先計算出尖邊或邊緣凹缺，從而能夠進行或許必需的預調整。
下面借助附圖所示實施例對本發明的優點及具有獨創性的細節進行說明，附圖中圖1示出軋帶的橫截面；圖2示出符合本發明的用來減小軋帶尖邊的方法；圖3示出符合本發明的用來減小軋帶尖邊的方法的另一種變型；圖4示出按照符合本發明的用來減小軋帶尖邊的方法的模型；圖5示出用于減小軋帶尖邊的裝置的一部分。
具體實施例方式
圖1示出具有尖邊的軋帶的橫截面。在此，b表示軋帶的寬度，b1表示不包括尖邊的軋帶區域的寬度，bG，L和bG，R表示具有尖邊的軋帶的邊緣區域。另外，d5表示與軋帶邊緣距離為5mm處的軋帶厚度，d100表示與軋帶邊緣距離為100mm處的軋帶厚度。在對尖邊p可行的定義中，如果要用數值來表示，就要采用這兩個值，這個可行的定義為p=d100-d5d100·100%]]>不過，尖邊還可以用外形來表示，也可以用軋帶寬度的函數來表示。有利的是，這種表示方法要基于符合本發明的用來減小軋帶尖邊的方法。
圖2示出了符合本發明的用來減小軋帶11尖邊的方法的示例性應用。軋帶11通過五個軋機機座來軋制，一級軋機機座用軋輥1和2來表示，二級機座用軋輥3和4來表示，三級機座用軋輥5和6來表示，四級機座用軋輥7和8來表示，五級機座用軋輥9和10來表示。這五個機座為五機座軋機或更多機座軋機的一部分。一級、二級和三級機座具有調節元件12、13、14，利用它們可以影響軋帶11的尖邊，即邊緣凹缺。調節元件12、13或14的輸入參數為尖邊p1，p2或p3的值。由于系統只有兩個測量裝置21和22，以用來在一級機座之前和五級機座之后測量尖邊，故一級機座之后的尖邊p1、二級機座之后的尖邊p2和三級機座之后的尖邊p3，要借助于輥隙模型來得出。輥隙模型具有五個子模型15、16、17、18、19，它們分別分配給每一個機座。子模型15分配給一級機座，子模型16分配給二級機座，子模型17分配給三級機座，子模型18分配給四級機座，子模型19分配給五級機座。子模型15的輸出參數為一級機座之內或之后的尖邊p1和拉伸狀況σ1。它們再作為子模型16的輸入參數。子模型16的輸出參數為二級機座之內或之后的尖邊p2和拉伸狀況σ2，它們再作為子模型17的輸入參數。子模型17的輸出參數為三級機座之內或之后的尖邊p3和拉伸狀況σ3，它們再作為子模型18的輸入參數。子模型18的輸出參數為四級機座之內或之后的尖邊p4和拉伸狀況σ4，它們再作為子模型19的輸入參數。子模型19的輸出參數為五級機座之內或之后的尖邊p5和拉伸狀況σ5。拉伸狀況σ1、σ2、σ3、σ4和σ5可理解為是緊接在輥隙入口之前或輥隙出口之后的帶應力(平直度)和/或軋帶應力。
第一子模型15的輸入參數為一級軋機機座之前的尖邊p0，以及一級機座之前的拉伸狀況σ0。當軋帶例如由卷帶車上退繞下時，一級機座之前的拉伸狀況σ0就輸入子模型15中。子模型15、16、17、18、19的其它輸入參數為各機座的軋輥外形。這些輸入參數在圖1中并未示出。軋輥外形在一軋輥外形模型中進行計算是有利的，該模型此外包括溫度模型、磨損模型以及彎曲模型。此處有利的是，對于各個機座，都有一個獨自的軋輥外形模型。
在軋帶11軋制期間，子模型15、16、17、18、19利用一適配器20，始終與機座內的實際狀況相適應，該適配器根據一級機座之前的尖邊p0，ist、由子模型19計算出的五級機座之后的尖邊p5、以及五級機座之后的尖邊p5，ist的實際值，計算出對應于子模型15、16、17、18、19的相應參數π1、π2、π3、π4和π5。
圖3示出了符合本發明的用于減小軋帶11尖邊的方法的示例性應用。軋帶11通過五個軋機機座來軋制，一級機座用軋輥1和2來表示，二級機座用軋輥3和4來表示，三級機座用軋輥5和6來表示，四級機座用軋輥7和8來表示，五級機座用軋輥9和10來表示。這五個機座為五機座軋機或更多機座軋機的一部分。一級、二級和三級機座具有調節元件30、31、32，利用它們可以影響軋帶11的尖邊，即邊緣凹缺。調節元件30、31或32的輸入參數為尖邊p1、p2或p3，ist的值。由于本系統只有兩個用來在一級機座之前和五級機座之后測量尖邊的測量裝置40和41，故一級機座之后的尖邊p1、二級機座之后的尖邊p2和三級機座之后的尖邊p3，借助于一輥隙模型來得出。輥隙模型具有三個子模型33、34和35，它們分別分配給各機座。子模型33分配給一級機座，子模型34分配給二級機座，子模型35分配給三級機座。子模型33的輸出參數為一級機座之內或之后的尖邊p1和拉伸狀況σ1，它們再作為子模型34的輸入參數。子模型34的輸出參數為二級機座之內或之后的尖邊p2和拉伸狀況σ2，它們再作為子模型35的輸入參數。子模型35的輸出參數為三級機座之內或之后的尖邊p3和拉伸狀況σ3。
一級子模型33的輸入參數為一級機座之前的尖邊p0，ist，或許還有一級機座之前的拉伸狀況σ0。當軋帶例如由卷繞車上退繞下時，一級機座之前的拉應力σ0就輸入子模型33。子模型33、34和35的其它輸入參數為各機座的軋輥外形。這些輸入參數并未在圖3中示出。軋輥外形可有利地在軋輥外形模型中進行計算，該模型另外還包括溫度模型、磨損模型以及彎曲模型。此處有利的是，對于各個機座，都有一個獨自的軋輥外形模型。
在軋帶11軋制期間，子模型33、34和35借助于一適配器36，始終與機座內的實際狀況相適應，該適配器根據一級機座之前的尖邊po，ist、由子模型35計算出的三級機座之后的尖邊p3、以及三級機座之后尖邊的實際值p3，ist，為相應的子模型33、34和35計算出相應的參數π1、π2和π3。
圖4清楚地說明了軋輥外形模型60、輥隙模型61和一調節元件62的共同作用。根據過程狀態信息Xi和調節元件62的輸出信號Ui，軋輥外形模型60計算出軋輥外形Wi，它再作為輸入參數輸入輥隙模型61，其它輸入輥隙模型61的輸入參數為機座之前的尖邊pi-1和拉伸狀況σi-1，輥隙模型61的輸出參數為機座之后的尖邊pi和拉伸狀況σi。根據機座之后的尖邊pi，調節元件62計算出調節參數Ui。
圖5示出了一可能的軋輥配置，以轉換由圖4得出的調節參數Ui。鋼帶56在兩工作軋輥57和58之間軋制。支撐輥和中間輥并未在圖5中示出。為減小軋帶端部區域的軋輥直徑以抑制尖邊，系統具有兩冷卻裝置54和55，由它們噴出冷卻介質50、51、52、53，最好是水，噴到工作輥57和58上。所必需的冷卻介質量例如對應于圖1～4中的參數Ui。
權利要求
1.一種在帶有一個或多個軋機機座的、用于軋制帶材的軋鋼機列中用于減小軋帶尖邊的裝置，-其中，至少一個軋機機座具有用來減小尖邊的調節元件，該尖邊根據由軋機機座內輸出的軋帶的尖邊和必要時輸入機座內的軋帶的尖邊來進行調節，-其中，采用至少一個尖邊測量裝置來對尖邊進行測量，-其中，所述用來減小軋帶尖邊的裝置，在軋帶的一些不測量尖邊的地方，為了調整用來減小尖邊的調節元件，借助于輥隙模型來得出軋帶的尖邊值，其特征在于，在軋鋼機軋制軋帶期間，輥隙模型與軋機機座或軋帶的瞬時有效值或有效參數相適配，其中在軋帶的n個地方對尖邊進行測量，并且，n小于帶有用來減小尖邊的調節元件的機座數。
全文摘要
本發明涉及一種在帶有一個或多個機座的軋鋼機列中用來減小軋帶尖邊的方法和裝置，其中，至少一個軋機機座具有用來減小尖邊的調節元件，該尖邊根據由機座內輸出的軋帶的尖邊和必要時輸入機座內的軋帶的尖邊來進行調整，在此，至少采用一個尖邊測量裝置對尖邊進行測量，并且，在軋帶的一些不測量尖邊的地方，為了對用來減小尖邊的調節元件進行調整，軋帶尖邊的值借助于一輥隙模型得出。
文檔編號B21B37/28GK1799719SQ20051009769
公開日2006年7月12日 申請日期1997年6月17日 優先權日1996年6月26日
發明者羅蘭·布魯斯特爾, 埃克哈德·威爾克 申請人:西門子公司