专利名称：用于轧制连铸粗制型材的万能机架组和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轧制连铸粗制型材的万能机架组，该万能机架组包括一个设在入口端并可逆式操作的第一万能机架、一个设在出口端的第二万能机架和一个设在这两个万能机架间的立轧机架，其中，对万能机架组来说，一立轧机架设置在第一万能机架前，并且其出口端的万能机架设计成万能精轧机架。
欧洲专利EP0265757公开了一种上述类型的万能机架组。考虑到在不是由钢锭变形成型材，而是立刻使用其横截面近似其后的型材形状的连铸型材时，可以避免采用具有许多初轧道次的常规重型粗轧机架，现有技术考虑利用粗制型材，该型材两侧的腹板已具有加固作用，并且呈“8”字形。
建议将该型材立即引入装配成小型轧辊组的一些万能机架中的第一个万能机架，在多个可逆道次中利用两个万能机架和一个立轧机架，将该型材轧制成最终型材。只有当粗制型材与成品型材相比具有明显大的最终尺寸差别时，才在小型轧制组的前面设置一立轧机架，进入轧制过程，该立轧机架装备有二辊式成套轧辊，必要时可逆式驱动。亦可在该二辊式立轧机架上附加上一个带卧辊的立轧机架。
结果表明，当在支架端立轧粗制型材高度过程中出现粗制型材的两翼缘产生加厚压挤问题时，将粗制型材引入万能机架组会带来麻烦。因此，本发明任务是，改进用于轧制连铸型材的具有前置立轧机架的万能机架组，从而无需附加机架，即可避免粗制型材两翼缘间的空腔发生不能控制的压挤或闭合，由此可大大减小连铸型材的翼缘高度。
为实现上述目的，按本发明建议，将设置在万能机架组前的立轧机架设计成具有被驱动的立辊和随动卧辊的万能机架。
采用一万能机架立轧粗制型材，在对粗制型材高度进行轧制时可以嵌入空腔的卧辊用来避免空腔闭合并同时减小翼缘厚度。粗制型材将顺利进入万能机架组中的第一个万能机架；粗制型材横截面与万能机架组的入口截面相适应是很容易实现的。因为只有立辊被驱动，故立轧机架相对简单；该机架的优点证明将其引入替代二辊式立轧机架或两个立轧机架是有效的。本发明另外的优点在于在万能立轧机架轧制具有大立边高度(Stehhohe)和与之相比较小的腹板厚度的粗制型材的过程中，可将其支撑住以防止弯曲和膨胀。由卧辊紧紧导引或微小地减小粗制型材腹板可避免腹板的弯曲。另外，通过调整卧辊，可在一个道次中实现粗制型材高度的大立轧量，因此，不仅可使所需的道次数最小，还可使各种粗制型材铸模数目进一步减至最小。
按照本发明的另一建议，使万能立轧机架卧辊的倾斜角在粗制型材翼缘倾斜角范围内，或者更小。采用这样的倾斜角时，后续的轧制机架的轧制易于咬合并导入粗制型材，在这些机架中翼缘是向外设置的。
万能立轧机架卧辊的直径最好要小于立辊直径。通过这一措施，来保证卧辊和粗制型材间的接触面尽可能小。
万能立轧机架卧辊和/或立辊的轮廓在整个辊身宽度上呈圆柱形。另一选择方案是，万能立轧机架卧辊和/或立辊的轮廓设有向外变化的倾斜角。通过向外逐渐变尖的立辊锥形头，可增大立轧粗制型材高度作用在腹板上的力；另外，改善了将粗制型材引入后续万能机架的条件，因为该万能机架的立辊同样亦具有一相近形状的锥形头。
在本发明的进一步设计中，建议万能立轧机架的卧辊可按不同的空腔尺寸调整其宽度。显然，用这样的可调整轧辊可以使其适合不同的腹板高度，从而可基本上宽松地进入万能立轧机架。
卧辊宽度的调整可简单地通过定距隔板来实现，而且，也可通过机械传动或液压传动方法来调整卧辊宽度。
在本发明进一步的方案中，万能立轧机架卧辊的中间辊身直径小于辊身外边缘直径。通过这一措施，可以防止由于立辊间的粗制型材高度的立轧量大而使腹板急剧加厚，以及由此而导致在腹板与卧辊接触时产生大水平力。如果卧辊中间辊身直径设计成比其外边缘直径小，则可减小卧辊与粗制型材腹板的接触面积。
万能立轧机架不仅可与万能机架组布置成一条线，而且可相对万能机架组横向偏置前置设在一平行轧制线上。
用一可逆式操作的按本发明之万能机架组，由粗制型材轧制成品型材的方法的特征在于在万能轧机架第一个立轧道次中进行腹板高度，必要时及翼缘厚度和/或腹板厚度的轧制，并且利用第一万能机架和紧随其后的立轧机架，最好通过这三个机架各三次，并且在其后的轧制道次中，使用万能机架组中的万能机架和立轧机架至少进行一立轧道次，接着利用整个万能机架组进行一精轧道次。
用按本发明的万能机架组和所建议的方法运行该轧机机架布置方案，将粗制型材轧制成成品型材特别经济，并且准确。其中，按本发明的万能立轧机架用来使铸型材的尺寸相匹配，以利于在后置的万能机架组中轧制支架和类似截面形状的型材。粗制型材两翼缘间的空腔的不可控制的压挤或闭合大大减少，并不再出现，使用上述万能立轧机架，可使这样的粗制型材适应万能机架组的轧制道次，它与粗制型材的横截面有很大的区别。
本发明的一实施例如附图所示，现描述如下
图1所示为一轧机机架布置图，其中，按本发明用UE表示的万能立轧机架设置在万能机架的一条单独的轧制线前，上述万能机架组由第一万能机架UR、翼缘立轧机架HE和万能精轧机架UF组成。用于粗轧粗制型材1的万能立轧机架装备有被驱动的立辊2和未被驱动的卧辊3，并且必要时可逆式驱动操作。如附图下半部分所示通过定距隔板4可改变卧辊3的辊身宽度；卧辊侧面5的倾斜角与粗制型材的侧面角6完全相匹配，并且在立轧过程中保持粗制型材1的空腔处于张开状态，这样粗制型材便可毫无问题地进入第一万能机架UR。同样，由万能立轧机架图可知，卧辊3的中间辊身直径小于其外边缘直径，因此卧辊与粗制型材1的腹板的接触面变小。这样，可使在立轧粗型材1时可能通过立辊2作用在卧辊上的力最小。
当卧辊要避免在立轧时出现空腔闭合问题时，可能要减小翼缘的厚度。大立轧量也会导致腹板厚度加大，该结果与通过用卧辊来减小腰边厚度正好起相反作用。
已在万能立轧机架中粗轧的粗制型材其在万能机架组UR、HE、UF中的轧制按通常方式进行。其中，在每万能机架UR后的翼缘立轧机架HE上，对倾斜翼缘的轧制采用多道次可逆式进行，而在万能精轧机架的最后一个轧制道次中，在对翼缘调直的同时制造出成品型材。
在图2中，万能立轧机架与万能机架组布置成一条线，并同时给出了成品型材的轧制顺序。由图可知，连铸粗制型材首先在万能立轧机架UE中粗轧，并同时轧制翼缘和腹板使其减小。为了在万能立轧机架UE的一最后道次，亦即其后随有第一万能机架UR和翼缘立轧机架HE的一轧制道次中，进一步轧制该型材，可使该粗制型材直接进入第一万能机架UR和其后的翼缘立轧机架HE，并在可逆道次中，至少在第一万能机架UR和翼缘立轧机架HE中使粗制型材变形减小，第四道次经过万能立轧机架时处于敞开状态，亦即，没有尺寸减小，只利用了翼缘立轧机架HE和第一万机架UR。然后，在最后道次中，使用了万能机架组UR-HE-UF中的全部机架，以便在万能精轧机架UF中，形成型材的最终有效尺寸。
按本发明的万能立轧机架作为粗轧机架，亦适合于由多个万能机架和翼缘立轧机架组成连续组的粗轧机架，该连续组可考虑用于轧制接近最终尺寸的小连铸粗制型材。
权利要求
1.一种用于轧制连铸粗制型材的万能机架组，该万能机架组由一设在入口端并可逆式操作的第一万能机架、一设在出口端的第二万能机架和一个设置在这两个万能机架间的立轧机架组成，其中设置在第一万能机架前的立轧机架位于万能机架组之前，并且出口端的万能机架设计成万能粗轧机架，其特征在于设置在万能机架组(UR-HE-UF)前面的立轧机架设计成具有被驱动的立辊(2)和随动的卧辊(3)的万能立轧机架(UE)。
2.根据权利要求1所述的万能机架组，其特征在于选择万能立轧机架(UE)卧辊(3)的倾斜角使其在粗制型材(1)翼缘倾角范围内，其者更小。
3.根据权利要求1和2所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)卧辊93)的直径小于立辊直径。
4.根据权利要求1所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)卧辊(3)和/或立辊(2)的轮廓在辊身的整个宽度上为圆柱形。
5.根据权利要求1所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)的卧辊(3)和/或立辊(2)的轮廓在辊身的宽度上，具有向外变化的倾斜角。
6.根据权利要求1至5所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)卧辊(3)可按不同的空腔尺寸调整其宽度。
7.根据权利要求6所述的万能机架组，其特征在于通过定距隔板(4)调整卧辊93)的宽度。
8.根据权利要求6所述的万能机架组，其特征在于通过机械传动或液压传动方式调整卧辊(3)的宽度。
9.根据权利要求1至8所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)卧辊(3)的中间辊身直径小于辊身外边缘直径。
10.根据权利要求1至9所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)与万能机架组(UR-HE-UF)布置成一条线。
11.根据权利要求1至9所述的万能机架组，其特征在于万能立轧机架(UE)前置设在一平行轧制线上，相对万能机架组(UR-HE-UF)横向偏置。
12.一种利用根据权利要求1和11所述的可逆式操作的万机架组由粗制型材轧制出成品型材的方法，其特征在于在万能立轧机架上开始第一个立轧道次轧制腹板高度、必要时及翼缘厚度和/或腹板厚度，并且还利用第一万能机架和其后的立轧机架，首先通过这三个机架轧制三道次，并且在随后的轧制道次中，使用万能机架组中的万能机架和立轧机架至少进行一另外的立轧道次，接着利用整个万能机架组进行一次精轧道次。
全文摘要
本发明涉及一用于轧制连铸粗制型材的万能机架组，它由一设在入口端可逆式操作的第一万能机架、一设在出口端的第二万能机架和一设在这两个万能机架间的立轧机架组成，其中，对该万能机架组来说，一立轧机架前置设在第一万能机架前，并且所述出口端的万能机架设计成万能精轧机架。同时，将设置在万能机架组(UR-HE-UF)前的立轧机架设计成具有被驱动的立辊(2)和同步的卧辊(3)的万能立轧机架(UE)。
文档编号B21B1/08GK1135381SQ9610420
公开日1996年11月13日 申请日期1996年2月29日 优先权日1995年3月30日
发明者罗兰德·克雷格 申请人:曼内斯曼股份公司