專利名稱：用于超聲檢驗熱軋材的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在一個軋機機列的多個相繼布置的軋機機架的一 個中在軋制過程期間對熱軋材進行超聲檢驗的裝置，包括至少兩個在它們 之間保留一個輥縫的軋輥，其中，對這些軋輥配置一些超聲檢驗頭，這些 超聲檢驗頭被這樣設置，使得輥體的部分本身用作超聲波通往輥縫中的待 被檢驗的軋件的通過段。
背景技術(shù)：
這種裝置例如由DE 199 15 203 C2己知。在那里介紹的裝置涉及一種 軋機機架中的裝置，該軋機機架在軋制過程中定位在精軋機架的前面。也 就是說，在此鋼已經(jīng)幾乎完全被軋制成其所期望的形狀。由此，軋材內(nèi)部 的缺陷、即例如夾雜物的可發(fā)現(xiàn)性由于遭受的拉延而變難。鋼中的反射面 變得越來越小并且信號越來越弱。在上述出版物中優(yōu)選給出的實施形式中，設置了三個星形設置的軋輥 (所謂的Kocks軋機)，這些軋輥在它們之間形成輥縫。這些盤形的軋輥 必須被專門地再加工或者制造，由此可使超聲檢驗頭被安裝。因為這種軋機機架如上所述地是一個精軋機架之前的機架，所以在軋 制線材的不同尺寸的情況下也必須設置不同的孔型，這帶來顯著的裝配和 安裝成本。此外，軋輥孔型的彎曲是不利的，因為它用于超聲輻射的幾何 聚焦，但這不總是期望的。該聚焦通過聲速的彼此間的關(guān)系來輔助。超聲 輻射的集束引起軋制線材的不均勻的透射。由此要求檢驗頭數(shù)量的提高和 在附加角度中的檢驗。此外，該彎曲也用于超聲輻射的能量在所有部位上的發(fā)散，在所述部 位上該輻射不是垂直地碰到孔型上。該反射部分也可能作為檢驗中的幻象 引起問題。當角度關(guān)系不利時，部分地很難抑制該問題。另一缺點是小的軋輥直徑，其在縱向上相對強烈地散焦所述超聲輻射。 在此，基本上是由檢驗頭到輥體的過渡部分起作用，該過渡部分通過耦合水來保證。前面公開裝置的另一重要缺點在于檢驗尺寸的限制。這意味著，被超 聲透過的軋輥中的前進段必須至少這樣長，使得對于前進段的通過時間大 于用于軋制線材快速通過的時間。發(fā)明內(nèi)容所以本發(fā)明的目的是，提出一種上述類型的裝置，使得可一用很小的 耗費實現(xiàn)更可靠的檢驗結(jié)果。根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的特征，本發(fā)明通過如下方式解決所述目的，即，所述設有超聲檢驗頭的軋輥是可調(diào)整的(anstellbar)、具有一個直 的橫向輪廓和一個幾倍于輥縫寬度的直徑，使得存在一個較大的軋制咬入 角，并且這些軋輥設置在所述軋機機列的一個第一軋機機架中。因此，該檢驗在一個軋機機架中相對較早地在軋制過程中進行，使得 軋材中的夾雜物的拉延相對較小，但是變形是足夠的，以便使鑄造結(jié)構(gòu)脫 開并且使孔隙度緊密。鑄造結(jié)構(gòu)的脫開是必要的，以便能以高于2MHz的 頻率進行超聲檢驗。只有從該頻率起才能足夠地發(fā)現(xiàn)小的夾雜物。軋制線 材芯的緊密化是必要的，以便防止相關(guān)軋制線材件的斷層，因為利用超聲 檢驗不能在孔隙與夾雜物之間進行區(qū)分。通過軋輥的直的輪廓(Profil)，在變形過程中軋材的輪廓也變成正方 形或矩形，其中通過軋輥的大直徑可以提供較大的變形區(qū)域并且從而也可 以提供較大的超聲檢査區(qū)域。此外，通過較大的直徑實現(xiàn)了，所述散焦受 到限制并且可將最大能量導入到軋材中。軋機機架被這樣設計，使得它變形，以便在軋輥與軋材之間保證足夠 好的接觸。變形率越高，該接觸區(qū)域就越大。這也有助于使得能量的進入 變大。在優(yōu)選的實施形式中，使用所謂的懸臂式軋輥作為軋輥，其中輥套至 少在一側(cè)上突出于輥盤。這些懸臂式軋輥提供了上述直徑大的優(yōu)點和力傳 遞足夠大的優(yōu)點。此外，輥體的凸肩狀的突出部對于超聲檢驗頭提供了有利的安裝位置， 即按照權(quán)利要求3地安裝在向著輥軸線的一側(cè)上。與上述現(xiàn)有技術(shù)不同地，軋輥不需要進行再加工或者特殊地制造，因為在懸臂式軋輥中超聲檢驗頭的布置可以容易地與軋材對準地進行。因此，超聲波可以毫無問題地向著輥縫中的軋材表面垂直地定向。(權(quán)利要求4)根據(jù)權(quán)利要求6，可以設置多個線形布置的傳統(tǒng)檢驗頭作為超聲檢驗 頭，它們根據(jù)檢驗要求通過相應的個別控制進行定向。因此，根據(jù)權(quán)利要求7，有利地使用所謂的成組輻射器。根據(jù)本發(fā)明優(yōu) 選的懸臂式軋輥可以在生產(chǎn)的所有尺寸范圍中使用，因為它們僅需要被調(diào) 整，而不必使用新的孔型(參見權(quán)利要求l)。特別是通過成組輻射器可以 在單義地引導軋材時通過在成組輻射器線內(nèi)部的相應的關(guān)斷和接通來考慮 軋制線材的尺寸。成組輻射器的重要優(yōu)點在于超聲輻射偏轉(zhuǎn)的可能性，以 便最佳地超聲檢查夾雜物，因為它們通常在聲學上具有各向異性的特性。 通過聲輻射的偏轉(zhuǎn)也可以檢測邊緣附近的夾雜物。在檢驗時，所有可考慮的發(fā)送-和接收模式都是可行的。既可以以超聲 檢査模式工作，也可以以發(fā)送脈沖-回波方法工作。為了保證超聲波僅輕微地發(fā)散并且不進行返回的信號的削弱，在檢驗 之前進行除氧化皮，以便去除粗大的氧化皮，該氧化皮在預軋制之后形成。軋制線材通過軋機配件(Walzarmatur)或通過設置在前面和后面的軋 機機架單義地固定在其位置中，以便由此相應地調(diào)節(jié)所述檢驗。


下面借助于

本發(fā)明，其中圖1示出具有傳統(tǒng)超聲檢驗頭的懸臂式軋機機架的一部分， 圖2示出具有成組輻射器作為檢驗頭的按照圖2的圖示， 圖3示出具有替代的檢驗頭裝置的替代的軋機機架。
具體實施方式
在圖1和圖2中以部分視圖示出一個軋機機架并且其共同地設有參考 標號1。該軋機機架基本上包括兩個在它們之間保留一個輥縫2的懸臂式軋輥 3，軸5形成這些懸臂式軋輥的旋轉(zhuǎn)軸線4。這些軋輥3分別具有一個輥盤 6和一個從該輥盤側(cè)向向外突出的環(huán)形延長部7。待被檢驗的軋材8位于所述軋輥3的突出區(qū)域7之間。實際的檢驗裝置9與輥縫2或軋材8對準地設置在延長部7的向著軸5 的一側(cè)。在此，在圖1的情況下涉及的是傳統(tǒng)的超聲檢驗頭，它們陣列狀地布 置并且被這樣接線(verschalten)，由此它們可以被個別地控制，這涉及到 聲傳播方向和強度。在圖2中，所有圖1中的元件設有相同的參考標號。唯一的區(qū)別在于， 在此設置所謂的成組輻射器10來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的超聲檢驗頭9。這些成組輻射 器的優(yōu)點在于多樣化的控制-和檢驗可能性。圖3示出一個替代的軋輥布置，其中成組輻射器9同樣設置在所述延 長部7的向著軸線4的一側(cè)。但是，在此超聲檢驗頭9被這樣設置，使得 它們在透射所述延長部7之后可以傾斜地透射軋材8。但是，通過檢驗頭9 的相應控制也可以實現(xiàn)垂直的透射。這個布置可允許表面附近區(qū)域的更好 的探測。但是，所有實施形式的共同的事實是，通過軋輥的幾何形狀可以最佳 地準備檢驗面積，確切地說在軋制過程中在一個部位上準備，在該部位上， 夾雜物(即軋
權(quán)利要求
1.一種用于在一個軋機機列的多個相繼布置的軋機機架的一個中在軋制過程期間對熱軋材進行超聲檢驗的裝置，所述軋機機架包括至少兩個在它們之間保留一個輥縫的軋輥，其中，對這些軋輥配置一些超聲檢驗頭，這些超聲檢驗頭被這樣設置，使得輥體的部分本身用作超聲波通往輥縫中的待被檢驗軋件的通過段，其特征在于這些設有超聲檢驗頭(9，10)的軋輥(3)是可調(diào)整的、具有一個直的橫向輪廓和一個幾倍于輥縫寬度(2)的直徑，使得存在一個大的軋制咬入角(α)，并且這些軋輥(3)設置在所述軋機機列的一個第一軋機機架中。
2. 按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于這些軋輥(3)是懸臂式 軋輥，其中軋輥表面至少在一側(cè)上具有一個向外從輥盤(6)突出的環(huán)形延 長部(7)。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于這些超聲檢驗頭(9， 10)設置在所述環(huán)形延長部(7)的向著輥軸線(4)的一側(cè)上。
4. 按權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于超聲波垂直地向著輥縫(2) 中的軋材表面定向。
5. 按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于超聲波傾斜地向著輥縫(2) 中的軋材表面定向。
6. 按權(quán)利要求1-5中任一項所述的裝置，其特征在于設有多個彼此 接線的、陣列形布置的超聲檢驗頭(9)。
7. 按權(quán)利要求1-5中任一項所述的裝置，其特征在于設置成組輻射 器(10)作為超聲檢驗頭。
8. 按權(quán)利要求1-7中任一項所述的裝置，其特征在于所述待被檢驗的軋材(8)通過軋機配件保持在一個恒定的連續(xù)測量位置中。
9.按權(quán)利要求1-7中任一項所述的裝置，其特征在于所述待被檢驗的軋材(8)通過連接在前面和/或后面的軋機機架保持在一個恒定的連續(xù)測量位置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在一個軋機機列的多個相繼布置的軋機機架的一個中在軋制過程期間對熱軋材進行超聲檢驗的裝置，包括至少兩個在它們之間保留一個輥縫的軋輥，其中，對這些軋輥配置一些超聲檢驗頭，這些超聲檢驗頭被這樣設置，使得輥體的部分本身用作超聲波通往輥縫中的待被檢驗的軋件的通過段，其中，這些設有超聲檢驗頭的軋輥是可調(diào)整的、具有一個直的橫向輪廓和一個幾倍于輥縫寬度的直徑，使得存在一個較大的軋制咬入角(α)，并且這些軋輥設置在所述軋機機列的一個第一軋機機架中。
文檔編號G01N29/22GK101268362SQ200680034616
公開日2008年9月17日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者A·施蒂貝爾, P·范許倫 申請人:格奧爾格斯瑪林許特有限公司