權(quán)利要求書(shū)： 1.一種用于在熱軋帶材軋機(jī)或厚板材軋機(jī)中在冷卻段的材料寬度上調(diào)整軋件的冷卻過(guò)程或者用于在熱處理中進(jìn)行冷卻的方法，其特征在于，在冷卻之前確定在所述軋件的材料寬度上的初始焓值分布，其中，在此基礎(chǔ)上在考慮到通過(guò)所述軋件的寬度和長(zhǎng)度方向的結(jié)構(gòu)模型來(lái)計(jì)算平整度和/或機(jī)械性能的情況下，確定目標(biāo)焓值分布，并且據(jù)此調(diào)整所述冷卻段的冷卻劑劑量和冷卻劑分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述初始焓值分布出發(fā)，調(diào)整所述目標(biāo)焓值分布使其在所述材料寬度上不均勻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在帶材行進(jìn)期間，動(dòng)態(tài)地改變所述初始焓值分布，并且相應(yīng)地且緊接著重新計(jì)算所述冷卻劑劑量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在軋件行進(jìn)期間，控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地改變所述軋件在所述寬度上的目標(biāo)焓值分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述焓值計(jì)算基于吉布斯能進(jìn)行。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，為了確定所述吉布斯能，使用SGTE(歐洲熱力學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)組織)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，以便指明所述軋件中的結(jié)構(gòu)成分，并且根據(jù)所述目標(biāo)焓值分布將冷卻調(diào)節(jié)和控制為恒定的、均勻分布在所述軋件的材料寬度上的組織相份額。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，立即通過(guò)布置在冷卻部下游的測(cè)量部位與在所述結(jié)構(gòu)模型中計(jì)算的機(jī)械性能進(jìn)行比較，并且由此通過(guò)激活或停用冷卻來(lái)立即糾正可能出現(xiàn)的所述目標(biāo)焓值分布的偏差。

8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在熱軋帶材軋機(jī)或厚板材軋機(jī)中在冷卻段的材料寬度上調(diào)整軋件的不同的焓值分布H(x)或者在熱處理中進(jìn)行冷卻，其中x為軋件的寬度坐標(biāo)，方式為在冷卻之前確定在所述軋件的材料寬度上的初始焓值分布，其中，在此基礎(chǔ)上、在考慮到通過(guò)所述軋件的寬度和長(zhǎng)度方向的結(jié)構(gòu)模型來(lái)計(jì)算平整度和/或機(jī)械性能的情況下，確定目標(biāo)焓值分布，并且據(jù)此調(diào)整所述冷卻段的冷卻劑劑量和冷卻劑分布。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述軋件為金屬帶材或金屬板材。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱處理為連續(xù)退火。

說(shuō)明書(shū)： 用于在軋機(jī)中在冷卻段上調(diào)整軋件的不同冷卻過(guò)程的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種用于例如在熱軋帶材軋機(jī)或厚板材軋機(jī)中在冷卻段的材料寬度上調(diào)整金屬帶材或金屬板材(軋件)的冷卻過(guò)程或者用于在熱處理中進(jìn)行冷卻的方法。背景技術(shù)[0002] 冷卻在提高熱軋帶材或厚板材的質(zhì)量方面起著重要作用。為此，已知有針對(duì)性的計(jì)算機(jī)輔助冷卻控制，例如為了避免帶材或板材的上翻和/或鼓起。如果溫度缺乏監(jiān)測(cè)和控制，就無(wú)法再達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量。這意味著，如果帶材或板材過(guò)于上翻或鼓起，就無(wú)法在隨后的輥道中糾正，以確保質(zhì)量。后果是帶材缺陷和相關(guān)的增加的殘次品。[0003] 為了避免這種情況，已知冷卻軋件的方法，其中軋件的控制裝置確定并調(diào)整通過(guò)冷卻段的最佳冷卻劑劑量和冷卻劑劑量分布。由此確保待冷卻的軋件的最佳平整度和均勻度。[0004] 這樣做的缺點(diǎn)是，為了提高帶材或板材的平整度，對(duì)帶材寬度范圍有針對(duì)性地、有區(qū)別地進(jìn)行冷卻。這是在考慮到經(jīng)測(cè)量的溫度的情況下進(jìn)行的，但所述溫度是采自表面的。在冷卻后，帶材或板材中的溫度分布并不均勻，因此對(duì)材料中的實(shí)際能量含量來(lái)說(shuō)不具備說(shuō)服力。

[0005] 在德國(guó)文獻(xiàn)DE102008011303B4中，待冷卻的軋件的能量含量作為用于控制冷卻段和用于確定冷卻劑量的輸入?yún)?shù)來(lái)考慮，以便有針對(duì)性地使特定量的熱量從軋件中散發(fā)。在此，總是采用單一的、固定的值作為起始參數(shù)和目標(biāo)參數(shù)。此外，也沒(méi)有給出如何確定目標(biāo)參數(shù)的提示。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 基于以上所述，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的方法，以便控制和調(diào)整在熱軋帶材軋機(jī)或厚板材軋機(jī)中軋件的平整度或者說(shuō)平坦度和/或機(jī)械性能。其他有利措施是以下描述的主題。[0007] 該任務(wù)通過(guò)以下方式得到解決，即為了計(jì)算冷卻，在冷卻之前確定軋件的材料寬度上的初始焓值分布，其中，在此基礎(chǔ)上、在考慮到通過(guò)軋件的寬度和長(zhǎng)度方向的結(jié)構(gòu)模型來(lái)計(jì)算平整度和機(jī)械性能的情況下，確定目標(biāo)焓值分布，并且據(jù)此調(diào)整冷卻段的冷卻劑劑量和冷卻劑分布。[0008] 基于在冷卻段起始處的寬度上的焓值分布，確定在冷卻段下游的寬度上的目標(biāo)焓值分布。初始焓值分布在此例如可由計(jì)算機(jī)程序確定。原則上，也可以考慮以其他熱力學(xué)勢(shì)能代替焓值。[0009] 目標(biāo)焓值分布(Ziel?Enthalpieverteilung)可以根據(jù)不同的參數(shù)確定。這例如是在冷卻段下游對(duì)帶材的平坦度進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，這種計(jì)算可以根據(jù)目標(biāo)值進(jìn)行優(yōu)化。在此借助于建模，原則上也能夠計(jì)算制成的產(chǎn)品在冷卻狀態(tài)下(即在卷材冷卻之后)的平坦度。這在熱狀態(tài)下憑借測(cè)量?jī)x器是不可行的。另一種可能性是通過(guò)結(jié)構(gòu)模型來(lái)確定，借此可以達(dá)到在寬度上調(diào)整均勻的機(jī)械性能的目標(biāo)。這不一定是在均勻冷卻的情況下實(shí)現(xiàn)的，而且這也不一定是在寬度上均勻分布的焓值分布的情況下實(shí)現(xiàn)的。此外，各種測(cè)量?jī)x器測(cè)量作為寬度的函數(shù)的質(zhì)量參數(shù)，各種測(cè)量?jī)x器的結(jié)果也可以采用為控制參數(shù)。例如，這可以是平整度測(cè)量輥或其它平整度測(cè)量?jī)x器，但也可以是記錄機(jī)械性能的測(cè)量?jī)x器(例如Impoc或其他)。[0010] 在此，各種各樣的措施可以作為冷卻段的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這使得不同的焓值可以根據(jù)寬度而實(shí)現(xiàn)。這例如可以是邊緣遮蔽、邊緣加熱、通過(guò)多個(gè)控制回路在寬度上進(jìn)行有針對(duì)性的冷卻或諸如此類。[0011] 目標(biāo)焓值分布也可以通過(guò)其他參數(shù)的優(yōu)化或根據(jù)冷卻后的測(cè)量憑經(jīng)驗(yàn)確定。在這種情況下，從初始焓值分布出發(fā)，可以在寬度上不均勻地調(diào)整目標(biāo)焓值分布。在這種情況下，控制系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)地改變軋件在通過(guò)冷卻段的軋件行進(jìn)期間在寬度上的目標(biāo)焓值分布。在這種情況下，焓值計(jì)算例如可以基于吉布斯能。[0012] 為了確定吉布斯能，可以使用SGTE(歐洲熱力學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)組織和MatCalc數(shù)據(jù)庫(kù))中的數(shù)據(jù)庫(kù)，以便例如指明軋件中的結(jié)構(gòu)成分，并將冷卻調(diào)整為恒定的、均勻分布在軋件的材料寬度上的組織相份額，并且進(jìn)而調(diào)節(jié)和控制與目標(biāo)焓值分布相關(guān)的機(jī)械性能。[0013] 通過(guò)布置在冷卻部下游的測(cè)量部位可以立即與在結(jié)構(gòu)模型中計(jì)算的機(jī)械性能進(jìn)行比較，并且由此可以通過(guò)激活或停用冷卻來(lái)立即糾正可能出現(xiàn)的目標(biāo)焓值分布的偏差。附圖說(shuō)明[0014] 下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。其中：[0015] 圖1示出了設(shè)備和流程方案的示意圖；[0016] 圖2示出了進(jìn)入的焓值分布的示圖(上圖)；[0017] 圖2a示出了目標(biāo)焓值分布(中圖)；[0018] 圖2b示出了兩個(gè)焓值分布在軋件寬度上觀察到的差異；[0019] 圖3示出了機(jī)械性能的可能的目標(biāo)分布的示圖；和[0020] 圖3a示出了在寬度上觀察到的平整度。具體實(shí)施方式[0021] 圖1示意性地示出了用于加工金屬帶材和/或金屬板材的可能的熱軋帶材設(shè)備或厚板材設(shè)備的一部分。在熱軋帶材設(shè)備或厚板材設(shè)備的最后的機(jī)架1下游布置有測(cè)量?jī)x器2。所述測(cè)量?jī)x器2可以是平整度輥或諸如此類，并且布置在實(shí)際的冷卻段3上游。所述測(cè)量?jī)x器檢測(cè)軋件6在冷卻段3上游的實(shí)際值。

[0022] 所述冷卻段3可包括層狀冷卻部或強(qiáng)化冷卻部，或也可包括緊湊冷卻部。在所述冷卻段3下游布置有至少另外一個(gè)測(cè)量?jī)x器、例如平整度輥或諸如此類，從而測(cè)量實(shí)際值、例如熱軋帶材/軋件6在通過(guò)冷卻段3之后的平整度。[0023] 計(jì)算模型5接收測(cè)量?jī)x器2和4的測(cè)量數(shù)據(jù)，并且針對(duì)目標(biāo)焓值分布的調(diào)整，相應(yīng)地預(yù)先確定冷卻段3的待使用的冷卻介質(zhì)劑量。由此，可在一定程度上確?？稍诰€地調(diào)節(jié)所期望的軋件/熱軋帶材6的質(zhì)量，然后立即卷成卷材7，以便進(jìn)一步加工。其他機(jī)組，例如更多測(cè)量?jī)x器、除氧化皮機(jī)、隔熱罩、裁剪機(jī)等可布置在冷卻段3上游或下游的區(qū)域中。[0024] 圖2、圖2a、圖2b闡明了在檢測(cè)開(kāi)始和檢測(cè)結(jié)束時(shí)在寬度上觀察到的熱軋帶材的焓值分布，以及在開(kāi)始和結(jié)束時(shí)兩個(gè)焓值的差異。[0025] 圖3闡明了在熱軋帶材的寬度上的機(jī)械性能，屈服極限和抗拉強(qiáng)度(Rp和Rm)。圖3a闡明了在寬度上觀察到的軋件的平整度。[0026] 附圖標(biāo)記列表：[0027] 1最后的機(jī)架[0028] 2在冷卻段上游的測(cè)量?jī)x器[0029] 3冷卻段[0030] 4在冷卻段下游的測(cè)量?jī)x器[0031] 5模型(計(jì)算模型)[0032] 6軋件/熱軋帶材[0033] 7卷材/卷軸