ES2649160T3 - Mejora de la planeidad de una cinta laminada - Google Patents

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ES2649160T3 ES14721025.6T ES14721025T ES2649160T3 ES 2649160 T3 ES2649160 T3 ES 2649160T3 ES 14721025 T ES14721025 T ES 14721025T ES 2649160 T3 ES2649160 T3 ES 2649160T3
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Paul David Nelson
David Anthony Gaensbauer
Andrew James Hobbis
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Novelis Inc
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Abstract

Uso de un sistema para mejorar la planeidad de metal laminado, incluyendo el sistema: una unidad de enfriamiento (108) incluyendo al menos una boquilla (110) para distribuir agente de enfriamiento a una cinta (102), donde la unidad de enfriamiento (108) está adaptada para enfriar una porción seleccionada (204) de una anchura (202) de la cinta más que una porción no seleccionada (206) de la anchura de la cinta; un sistema de control (118) adaptado para recibir mediciones de planeidad de un dispositivo de medición de planeidad (114) del sistema y para controlar la unidad de enfriamiento (108), caracterizado porque el sistema se usa para crear un gradiente de temperatura no homogéneo deseado a lo ancho de la cinta.

Description

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DESCRIPCION
Mejora de la planeidad de una cinta laminada Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos numero de serie 61/776.241 presentada el 11 de marzo de 2013.
Campo tecnico
La presente descripcion se refiere a sistemas y metodos para mejorar la planeidad de una cinta de metal. La presente invencion se refiere a un uso de un sistema segun el preambulo de la reivindicacion 1 y un metodo segun el preambulo de la reivindicacion 10.
Antecedentes
Los laminados en caliente y en fno son procesos de formacion de metal en los que se pasan hojas o cintas a traves de un par de rodillos para reducir el grosor de la hoja o cinta. En algunos casos, las cintas laminadas son procesadas o tratadas de otro modo despues del laminado. Por ejemplo, las cintas laminadas pueden pasar a traves de una lmea de recubrimiento para aplicar un recubrimiento de materiales polimericos u otro recubrimiento adecuado a las cintas laminadas. Despues de aplicar el recubrimiento, la cinta recubierta puede ser curada en un horno. En muchos casos, las cintas laminadas salen del horno con ondas centrales u otra distorsion a lo largo de la cinta que reduce la planeidad general de la cinta. Por ello es deseable mejorar la planeidad de la cinta de metal.
Resumen
Con el termino realizacion y terminos analogos se pretende referirse en sentido amplio a toda la materia de esta descripcion y las reivindicaciones siguientes. Las declaraciones que contengan estos terminos no deberan entenderse como limitacion de la materia aqrn descrita o del significado o alcance de las reivindicaciones siguientes. Las realizaciones de la presente descripcion aqrn cubiertas se definen por las reivindicaciones siguientes, no por este resumen. Este resumen es una vista general de nivel alto de varios aspectos de la descripcion e introduce algunos de los conceptos que se describen mejor en la seccion Descripcion detallada siguiente. Este resumen no tiene la finalidad de identificar caractensticas clave o esenciales de la materia reivindicada, ni se pretende usarla de forma aislada para determinar el alcance de la materia reivindicada. La materia se debera entender por referencia a porciones apropiadas de toda la memoria descriptiva de esta descripcion, alguno o todos los dibujos y cada reivindicacion.
La presente descripcion expone metodos y sistemas para mejorar la planeidad de una cinta de metal, incluyendo aplicar enfriamiento diferencial a lo ancho de una cinta caliente para mejorar la planeidad de la cinta. En algunas realizaciones, un bucle de control de realimentacion puede implementarse incluyendo un dispositivo de medicion de planeidad y un sistema de control que controla el enfriamiento diferencial. Si se usa, el sistema de control puede hacer ajustes dinamicos automaticos en base a la medicion de planeidad de la cinta enfriada diferencialmente.
Por lo tanto, el objeto de la presente invencion es proporcionar un uso de un sistema y un metodo que mejoran la planeidad de una cinta de metal.
Este objeto se logra segun la invencion mediante el uso de un sistema segun la reivindicacion 1 y el metodo segun la reivindicacion 10. Realizaciones preferidas de la invencion se describen en las reivindicaciones dependientes.
El documento WO 2009/024644 A1 describe la materia del preambulo de la reivindicacion 1 y del preambulo de la reivindicacion 10.
Breve descripcion de los dibujos
La memoria descriptiva hace referencia a las figuras anexas siguientes, en las que el uso de numeros de referencia analogos en las diferentes figuras tiene la finalidad de ilustrar componentes analogos o similares.
La figura 1 es una representacion esquematica de un sistema para mejorar la planeidad de cintas laminadas usado en la presente invencion.
La figura 2 es una representacion esquematica de una porcion de una unidad de enfriamiento.
La figura 3 es una representacion esquematica de una boquilla que tiene una ranura continua.
La figura 4 es una vista isometrica de un manguito.
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La figura 5 es una vista isometrica de una boquilla de ranura continua que tiene un manguito.
La figura 6 es un diagrama de flujo de una porcion de un proceso de trabajo de metal incluyendo un bucle de control de realimentacion para calcular y aplicar enfriamiento diferencial.
Descripcion detallada
Las realizaciones siguientes de la invencion se describen haciendo referencias a las figuras anexas.
Aqu se describen sistemas y procesos para mejorar la planeidad de una pieza de metal laminado, denominada a continuacion una "tira laminada" o una "tira". En algunas realizaciones se usa un dispositivo de medicion de planeidad para medir la planeidad de una cinta laminada. Un sistema de control puede recibir las mediciones de planeidad y controlar una unidad de enfriamiento que enfna diferencialmente la cinta de metal para crear un gradiente de temperatura no homogeneo deseado a lo ancho de la cinta de metal. El gradiente de temperatura genera tensiones diferenciales en la cinta, que son impartidas mientras la cinta de metal esta suficientemente caliente y puede mejorar la planeidad de la cinta de metal.
La figura 1 es una representacion esquematica de un sistema 100 para mejorar la planeidad de cintas laminadas segun una realizacion. Puede laminarse metal formando una cinta 102. La cinta 102 puede recubrirse opcionalmente. Como se representa en la figura 1, la cinta 102, que avanza en la direccion 104, pasa a traves de un horno 106. Despues de atravesar el horno 106, la cinta 102 estara caliente. La cinta 102 pasa entonces a traves de una unidad de enfriamiento 108. En la realizacion ilustrada en la figura 1, la unidad de enfriamiento 108 incluye una pluralidad de boquillas 110 que distribuyen algun agente de enfriamiento adecuado 112 (tambien denominado un medio de enfriamiento) sobre la cinta 102. Despues de pasar a traves de la unidad de enfriamiento 108, la cinta 102 pasa a traves de un dispositivo de medicion de planeidad 114. El dispositivo de medicion de planeidad 114 determina la planeidad de la cinta 102 y proporciona una senal de planeidad 116 a un sistema de control 118. El sistema de control 118 determina entonces el perfil de enfriamiento deseado y proporciona una senal de enfriamiento 120 a la unidad de enfriamiento 108. En base a la senal de enfriamiento 120, la unidad de enfriamiento 108 puede controlar, y ajustar si es necesario, la aplicacion de agente de enfriamiento 112, como se describe con mas detalle a continuacion.
La figura 2 es una representacion esquematica de una porcion de una unidad de enfriamiento 108. La unidad de enfriamiento 108 esta configurada para proporcionar enfriamiento diferencial a lo ancho 202 de la cinta 102 para reducir ondas centrales u otra distorsion de la cinta 102. La unidad de enfriamiento 108 puede ser parte de la seccion de enfriamiento de una lmea de proceso continuo, aunque el enfriamiento diferencial puede aplicarse en cualquier otro punto adecuado durante el proceso de trabajo de metal para metales laminados. En algunas realizaciones, la unidad de enfriamiento 108 se coloca en un punto en la lmea de proceso de modo que se aplique enfriamiento diferencial cuando la cinta 102 salga del horno 106 de la lmea de recubrimiento, aunque la unidad de enfriamiento 108 puede colocarse de otro modo de manera que el enfriamiento diferencial se aplique a la cinta 102 en otro punto en la lmea de proceso.
Como se ha mencionado anteriormente, la unidad de enfriamiento 108 puede distribuir un agente de enfriamiento 112 a la cinta 102. El agente de enfriamiento 112 puede ser distribuido por arriba, por abajo o por los lados de la cinta 102, o cualquier combinacion de los mismos. En algunas realizaciones, el agente de enfriamiento 112 es aire, gas, agua, aceite, o cualquier otro agente de enfriamiento capaz de quitar suficientemente calor de la cinta 102 para generar el enfriamiento diferencial deseado. La cantidad y la aplicacion de enfriamiento a posiciones particulares a lo largo de la anchura de la cinta 102 puede ajustarse en base a la planeidad deseada.
El enfriamiento diferencial puede lograrse enfriando porciones seleccionadas 204 de la cinta 102 a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102. En algunas realizaciones, las porciones seleccionadas 204 son porciones donde la tension de la cinta es mas alta. La tension de la cinta puede ser mas alta en los bordes 208 de la cinta 102. Cuanto mas localizado es el esfuerzo, menos enfriamiento diferencial puede ser necesario para lograr la planeidad mejorada deseada. En algunos casos, una cantidad relativamente pequena de enfriamiento (por ejemplo, aunque sin limitacion, enfriamiento a o alrededor de 250° Celsius) puede aplicarse a los bordes 208 de la cinta 102, lo que puede quitar o reducir los alabeos centrales significativos y/o la distorsion de la cinta 102. Las porciones a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102 que reciben menos enfriamiento que las porciones seleccionadas 204 se denominan porciones no seleccionadas 206. Las porciones no seleccionadas 206 pueden ser porciones donde la tension de la cinta es inferior. El enfriamiento diferencial incluye cualquier diferencia de temperatura aplicada a lo ancho 202 de la cinta 102. En algunas realizaciones, una porcion seleccionada 204 (por ejemplo, un borde 208) a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102 puede someterse a enfriamiento mientras que una porcion no seleccionada 206 (por ejemplo, el medio de la cinta 102) a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102 no se somete a ningun enfriamiento. En otras realizaciones, una porcion seleccionada 204 (por ejemplo, un borde 208) a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102 puede someterse a un enfriamiento mayor que el enfriamiento proporcionado a la porcion no seleccionada 206 (por ejemplo, el medio de la cinta 102) a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102.
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La aplicacion de enfriamiento diferencial (tambien denominado no uniforme, preferente o selectivo) a la porcion seleccionada 204 de la anchura 202 de una cinta 102 puede hacer que las porciones seleccionadas 204 se contraigan termicamente, incrementando la tension a lo largo de las porciones seleccionadas 204. El enfriamiento diferencial puede producir un gradiente de temperatura temporal a lo largo de la cinta 102 donde las porciones seleccionadas 204 de la anchura 202 de la cinta 102 (por ejemplo, los bordes 208) estan mas fnas que la porcion o porciones no seleccionadas 206 (por ejemplo, el medio).
En una realizacion donde se aplica enfriamiento a los bordes 208 de la cinta 102 para generar el gradiente de temperatura, la tension en los bordes 208 de la cinta 102 puede incrementarse temporalmente, en comparacion con la porcion no seleccionada mas caliente 206 (por ejemplo, el medio) de la cinta 102. Dado que la temperatura a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102 no es uniforme, existe tension diferencial a lo largo de la anchura 202 de la cinta 102. Si esta distribucion de tension impuesta no se iguala pronto despues de aplicarse (por ejemplo, por la intervencion de rodillos de soporte, o de otro modo), y la cinta 102 esta suficientemente caliente para deformarse ligeramente bajo la tension diferencial, la temperatura diferencial impartida por el enfriamiento diferencial puede hacer que la cinta 102 se alargue ligeramente a lo largo de la porcion mas fna de la anchura 202 (por ejemplo, las porciones seleccionadas 204) de la cinta 102. La deformacion, en el sentido en que se usa aqrn, puede considerarse una deformacion o elongacion permanente de la cinta 102, que alivia parcialmente el esfuerzo aplicado (por ejemplo, de la distribucion de la tension impuesta). El esfuerzo requerido para producir deformacion permanente disminuye cuando aumenta la temperatura de la cinta 102. En el sentido en que se usa aqrn con referencia a la cinta 102, la deformacion incluye deformacion permanente a niveles de esfuerzo de deformacion convencionalmente aceptados, asf como a niveles de esfuerzo por debajo de los niveles de esfuerzo de deformacion convencionalmente aceptados, tal como la deformacion permanente que puede producirse a partir de fluencia rapida. Por lo tanto, para que una cinta 102 se deforme, en el sentido en que el termino se usa aqrn, no es necesario inducir tension diferencial que proporcione niveles de esfuerzo a o por encima del esfuerzo de deformacion convencionalmente aceptado de la cinta 102.
Independientemente de si el gradiente de temperatura real impuesto a la cinta 102 es conocido o no, el gradiente de temperatura se basa en el enfriamiento diferencial, que se puede basar en varios factores, tal como modelos, mediciones de planeidad u otros, como se describe aqrn.
El enfriamiento diferencial de los bordes 208 de una cinta 102 produce una concentracion local de esfuerzo de traccion suficiente para deformar la cinta 102 y estirar los bordes 208, corregir cualesquiera ondas centrales o distorsion presente en la cinta 102. De esta forma, la planeidad de la cinta 102 puede ajustarse y/o mejorarse usando enfriamiento diferencial. Cuando se interrumpe el enfriamiento diferencial activo de la cinta 102, el perfil de temperatura de la cinta 102 a traves de su anchura 202 se igualara eventualmente, pero permaneceran los cambios debidos a deformacion, y por lo tanto se mantendra la planeidad mejorada.
El agente de enfriamiento 112 puede ser distribuido por la unidad de enfriamiento 108 de cualquier forma adecuada. En una realizacion, como se representa en las figuras 1-2, el agente de enfriamiento 112 es distribuido a traves de boquillas 110 de la unidad de enfriamiento 108. En una realizacion, tales boquillas 110 estan dispuestas en una serie 212 de boquillas discretas 110. Con referencia a la figura 2, el agente de enfriamiento 112 puede ser distribuido, a traves de lmeas de suministro 214, a las boquillas 110. Una valvula 210 asociada con cada boquilla 110 se mueve entre una posicion cerrada, en la que agente de enfriamiento 112 esta bloqueado, y una posicion abierta, en la que el agente de enfriamiento 112 puede pasar. En tales realizaciones, las valvulas 210 pueden ser controladas para determinar que boquillas 110 distribuyen agente de enfriamiento 112 y que boquillas 110 no. Ademas, el cierre parcial de algunas valvulas 210 puede permitir que algunas boquillas 110 distribuyan menos agente de enfriamiento 112 que otras boquillas proximas 110 con las valvulas completamente abiertas 210. Las valvulas 210 pueden ser ajustables de forma manual o automatica. En algunas realizaciones, las valvulas 210 son controladas dinamicamente por un sistema de control 118.
La figura 3 es una representacion esquematica de una boquilla 110 que es una boquilla de ranura continua 302 que tiene una ranura continua 304. En lugar de las series 212 de boquillas discretas 110 como se representa en las figuras 1-2, la boquilla de ranura continua 302 de la figura 3 incluye al menos una ranura continua 304. En otras realizaciones, se utiliza otra estructura adecuada para distribuir agente de enfriamiento 112 en lugar de al menos una ranura continua 304. Como se representa en la figura 3, la boquilla de ranura continua 302 incluye un manguito 306 que bloquea parcialmente la aplicacion de agente de enfriamiento 112 a la cinta 102. De esta forma, el agente de enfriamiento 112 puede ser dirigido a porciones seleccionadas 204 (por ejemplo, los bordes 208) de la cinta 102 para enfriar la cinta 102 en la porcion seleccionada 204 (por ejemplo, los bordes 208). Como tambien se ha descrito anteriormente, la aplicacion de agente de enfriamiento 112 puede ser controlada a lo ancho 202 de la cinta 102 de modo que el enfriamiento no sea uniforme transversalmente a lo ancho 202 de la cinta 102. La aplicacion de agente de enfriamiento 112 puede suprimirse total o parcialmente a traves de porciones no seleccionadas 206 de la cinta.
La figura 4 es una vista isometrica de un manguito 306 (a veces denominado una cubierta) segun una realizacion. El manguito 306 incluye una o varias aberturas 402 a traves de las que el agente de enfriamiento 112 puede fluir. Las aberturas 402 pueden ser de varias formas y tamanos. La porcion de manguito 306 entre las aberturas 402 es una porcion de oclusion 404, que bloquea la aplicacion de agente de enfriamiento 112 a la cinta 102.
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La figura 5 es una vista isometrica de una boquilla de ranura continua 302 con un manguito 306 segun otra realizacion. El manguito 306 incluye al menos una porcion de oclusion 404. Como se ha descrito anteriormente, la ranura continua 304 esta configurada para aplicar agente de enfriamiento 112 a la cinta 102. El manguito 306 ilustrado en la figura 5 incluye una porcion de oclusion 404, que ocluye al menos parte de la anchura de la ranura continua 304, bloqueando por ello la aplicacion de agente de enfriamiento 112 a la cinta 102 donde el manguito 306 ocluye la ranura continua 304. La porcion de oclusion 404 del manguito corresponde aproximadamente a la porcion no seleccionada 206 de la cinta 102. En algunas realizaciones, la porcion o porciones de oclusion 404 pueden estar disenadas para limitar parcialmente, en contraposicion a bloquear por completo, la cantidad de agente de enfriamiento 112 distribuido a la porcion no seleccionada 206 de la cinta 102. La porcion o porciones de oclusion 404 pueden estar disenadas para limitar al menos parcialmente la distribucion de agente de enfriamiento 112 de varias formas, incluyendo, por ejemplo, con agujeros o haciendose de un material de malla.
En algunas realizaciones, el manguito 306 puede ser movil y/o ajustable para regular el tamano y/o la posicion de la porcion de oclusion 404 con respecto a la ranura continua 304. El manguito 306 puede incorporar dos manguitos de solapamiento 306 que se mueven deslizantemente uno con respecto a otro, donde cada una de sus porciones de oclusion 404 puede solaparse en grado variable con el fin de ajustar el tamano de la porcion de oclusion real 404 con respecto a la ranura continua 304. El manguito 306 puede ser ajustable de forma manual o automatica. En algunas realizaciones, el manguito 306 puede ser ajustado dinamicamente por un sistema de control 118. El manguito 306 puede ajustarse dependiendo del recorrido de distribucion deseado del agente de enfriamiento 112 y la planeidad deseada de la cinta 102. En algunas realizaciones, cada manguito 306 puede ajustarse de forma diferente a lo largo de la cinta 102 (por ejemplo, sobre cada borde 208 de la cinta 102) para obtener control independiente de modo que la cinta 102 pueda enfriarse de forma asimetrica con relacion a un punto medio de la anchura 202 de la cinta 102.
En algunas realizaciones, el enfriamiento diferencial descrito anteriormente puede aplicarse y ajustarse usando informacion obtenida de un bucle de control de realimentacion. La figura 6 es un diagrama de flujo de una porcion de un proceso de trabajo de metal 600 incluyendo un bucle de control de realimentacion ejemplar para calcular y aplicar enfriamiento diferencial. Con referencia a la figura 6, una cinta de metal 102 se lamina en el bloque 602. La cinta 102 se recubre opcionalmente en el bloque 604. La cinta 102 se calienta opcionalmente en el bloque 606. Una unidad de enfriamiento 108 aplica enfriamiento diferencial a la cinta 102 en el bloque 608, segun parametros de enfriamiento en el bloque 610. Los parametros de enfriamiento pueden estar almacenados en el sistema de control 118. Despues de que la cinta 102 es enfriada diferencialmente en el bloque 608, la cinta 102 puede deformarse en el bloque 612. En el bloque 612, la cinta 102 puede mantenerse alejada de porciones del proceso de trabajo de metal (por ejemplo, rodillos de soporte intervinientes, o de otro modo) que pueden igualar el gradiente de temperatura a lo ancho 202 de la cinta 102 o igualar mecanicamente la distribucion de tension impuesta a lo ancho 202 de la cinta 102 (por ejemplo, por envoltura de la cinta 102 alrededor de un rodillo interviniente) antes de que la cinta 102 haya podido deformarse. La planeidad de la cinta 102 se mide en el bloque 614. Los resultados de la medicion de la planeidad del bloque 614 se usan para calcular el enfriamiento diferencial necesario para la planeidad deseada en el bloque 616. Los parametros de enfriamiento se ajustan en el bloque 610 en base al enfriamiento diferencial calculado del bloque 616. En algunas realizaciones, los parametros de enfriamiento actualizados son enviados a la unidad de enfriamiento 108 para hacer ajustes en la distribucion del agente de enfriamiento 112. En realizaciones alternativas, los parametros de enfriamiento estan almacenados en un dispositivo de almacenamiento y son actualizados cuando es necesario. En estas realizaciones, la unidad de enfriamiento 108 accede (por ejemplo, accede de forma rutinaria o se le sugiere de otro modo que acceda) al dispositivo de almacenamiento para determinar como distribuir el agente de enfriamiento 112.
Como se ha descrito anteriormente, el sistema 100 representado en la figura 1 puede incluir opcionalmente un sistema de control de bucle de realimentacion cerrado 118 que permite el control automatico y/o el ajuste del enfriamiento diferencial en base a mediciones de la planeidad de la cinta 102. En algunas realizaciones, el sistema de control de bucle de realimentacion 118 procede como se ilustra en la figura 6. La medicion de la planeidad de la cinta 102 puede tomarse hacia arriba o hacia abajo de la unidad de enfriamiento 108. El orden de los bloques de la figura 6 puede ajustarse consiguientemente.
El dispositivo de medicion de planeidad 114 de la figura 1 puede ser un rodillo de esfuerzo segmentado (por ejemplo, un rodillo de estresometro producido por ABB Ltd), un dispositivo optico (por ejemplo, un dispositivo optico de medicion de planeidad VIP producido por Volmer America, Inc., o un sistema laser sin contacto como el producido por Shapeline en Linkoping, Suecia), o una tecnica de medicion adecuada diferente capaz de medir la planeidad de la hoja con el fin de proporcionar una senal de planeidad 116 al sistema de control 118.
En algunas realizaciones, el dispositivo de medicion de planeidad 114 se coloca de modo que este mas alto que la cinta 102. En otras realizaciones, el dispositivo de medicion de planeidad 114 se coloca a cualquier altura adecuada y en cualquier posicion adecuada. En algunas realizaciones, la planeidad real de la cinta 102 se mide hacia abajo de la unidad de enfriamiento 108 o en otra posicion donde la temperatura de la cinta 102 sea aproximadamente uniforme (por ejemplo, el perfil de temperatura de la cinta se ha igualado sustancialmente de modo que el gradiente de temperatura ya no existe sustancialmente) para obtener una lectura exacta de la planeidad.
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El sistema de control 118 puede usar la senal de planeidad 116 para determinar cualesquiera ajustes necesarios que se hayan de hacer en la unidad de enfriamiento 108 con el fin de lograr la planeidad deseada. El sistema de control 118 puede comparar la planeidad medida del dispositivo de medicion de planeidad 114 con una planeidad deseada que ha sido previamente seleccionada y/o almacenada en la memoria del sistema de control 118. El sistema de control 118 puede enviar entonces una senal de enfriamiento 120 a la unidad de enfriamiento 108. La senal de enfriamiento 120 puede dirigir la unidad de enfriamiento 108 para regular la dispersion de agente de enfriamiento 112 como se describe aqm. Se puede hacer ajustes en el volumen y/o la temperatura del agente de enfriamiento 112 y/o las posiciones a las que se aplicara el agente de enfriamiento 112 con relacion a la cinta 102 (por ejemplo, el tamano y la posicion de las porciones seleccionadas 204).
En una realizacion, la distribucion del agente de enfriamiento 112 se ajusta ajustando el unico o los varios manguitos moviles 306, como se describe aqm. En otras realizaciones, la distribucion de agente de enfriamiento 112 se ajusta ajustando valvulas 210 en las lmeas de suministro 214 a boquillas de enfriamiento discretas 110. De esta forma, la medicion de planeidad de una cinta 102 puede ser usada para ajustar de forma automatica y dinamica y controlar el enfriamiento diferencial para mejorar la planeidad de la cinta 102. El sistema de control de realimentacion permite que el enfriamiento diferencial de la cinta 102 sirva como un accionador ajustable para ajustar y corregir cualquier pandeo y/o curvatura de la cinta 102, de modo que su planeidad alcance un nivel deseado. La planeidad puede optimizarse entonces por control de alimentacion directa o de realimentacion, dependiendo de la medicion de planeidad real.
En algunas realizaciones, el sistema de control 118 puede usar informacion de un acercamiento basado en modelo (por ejemplo, un modelo de esfuerzo de bobina) en lugar de mediciones de planeidad para determinar el necesario enfriamiento diferencial a aplicar a la cinta 102. Un dispositivo de medicion de planeidad 114 puede omitirse en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, el uso de un acercamiento basado en modelo elimina o reduce la necesidad de mediciones reales de la planeidad de la cinta 102, de modo que la determinacion de que enfriamiento diferencial se ha de aplicar podna hacerse en base al modelo.
Puede ser deseable enfriar diferencialmente cintas 102, como se describe aqm, despues del laminado, al menos porque pueden aparecer distorsiones en la cinta 102 despues del laminado, aunque el enfriamiento diferencial descrito aqm no se limita a ello. Puede ser deseable enfriar diferencialmente cintas 102, como se describe aqm, despues de que la cinta 102 ha sido recubierta y ha pasado a traves de un horno 106, al menos porque las etapas de recubrimiento y calentamiento pueden inducir distorsiones en la cinta 102. Sin embargo, el enfriamiento diferencial no se limita al uso al enfriar secciones despues de que la cinta 102 haya pasado a traves de una lmea de recubrimiento. En cambio, el enfriamiento diferencial puede aplicarse en cualquier otra lmea de proceso adecuada o en cualquier otra etapa del proceso. Por ejemplo, puede aplicarse enfriamiento diferencial en la seccion de enfriamiento de una lmea de recocido continuo, o en cualquier otra lmea o etapa adecuada del proceso. Ademas, el enfriamiento diferencial descrito anteriormente tambien se puede usar para controlar la combadura (a veces denominada el arco lateral) de la cinta aplicando enfriamiento diferencial resultante en un gradiente de temperatura asimetrico. Varias realizaciones pueden aplicar enfriamiento diferencial, como se ha descrito anteriormente, en varias formas deseadas a lo largo de cualquier lmea termica adecuada incluyendo laminadores en fno.
Puede ser deseable enfriar diferencialmente cintas 102, como se describe aqm, mas bien que usar otros dispositivos de aplanamiento en un esfuerzo por mejorar la planeidad de la cinta 102, al menos porque otros dispositivos de aplanamiento pueden anadir en algun grado la no planeidad, danar recubrimientos y/o acabados de la cinta 102, y/o puede tener efectos negativos (por ejemplo, reducida formabilidad de la cinta 102 debido a nivelado) en algunas propiedades mecanicas de la cinta 102. Puede ser deseable enfriar diferencialmente cintas 102, como se describe aqm, mas bien que usar otros metodos, al menos porque el enfriamiento diferencial aqm descrito puede producir cintas 102 con mayor uniformidad a lo ancho 202 de la cinta 102. Puede ser deseable enfriar diferencialmente cintas 102, como se describe aqm, sobre otros metodos, puesto que puede reducir la cantidad de nivelacion que puede ser necesaria hacia abajo.
Se han descrito varias realizaciones. Se debera entender que estas realizaciones son simplemente ilustrativas de los principios de la presente descripcion. Numerosas modificaciones y adaptaciones de la misma seran facilmente evidentes a los expertos en la tecnica sin apartarse del alcance de la presente descripcion definido en las reivindicaciones siguientes.

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    REIVINDICACIONES
    1. Uso de un sistema para mejorar la planeidad de metal laminado, incluyendo el sistema:
    una unidad de enfriamiento (108) incluyendo al menos una boquilla (110) para distribuir agente de enfriamiento a una cinta (102), donde
    la unidad de enfriamiento (108) esta adaptada para enfriar una porcion seleccionada (204) de una anchura (202) de la cinta mas que una porcion no seleccionada (206) de la anchura de la cinta;
    un sistema de control (118) adaptado para recibir mediciones de planeidad de un dispositivo de medicion de planeidad (114) del sistema y para controlar la unidad de enfriamiento (108),
    caracterizado porque el sistema se usa para crear un gradiente de temperatura no homogeneo deseado a lo ancho de la cinta.
  2. 2. El uso del sistema segun la reivindicacion 1, donde la porcion seleccionada (204) es un borde (208) de la cinta y la porcion no seleccionada (206) es el medio de la cinta.
  3. 3. El uso del sistema segun la reivindicacion 1, donde la al menos unica boquilla (302) incluye una ranura continua (304) para distribuir el agente de enfriamiento (112) y un manguito (306) incluyendo una porcion de oclusion (404) colocada para bloquear la distribucion del agente de enfriamiento sobre la porcion no seleccionada de la cinta.
  4. 4. El uso del sistema segun la reivindicacion 1, donde:
    la al menos unica boquilla (110) incluye una pluralidad de boquillas para aplicar el agente de enfriamiento a la cinta;
    una o varias valvulas (210) que conectan por fluido boquillas respectivas de la pluralidad de boquillas (110) a un suministro del agente de enfriamiento (112), siendo accionable cada una de la una o varias valvulas (210) para restringir el flujo del agente de enfriamiento (112) procedente de las boquillas respectivas de las boquillas (110); y
    la unidad de enfriamiento (108) esta adaptada para accionar la una o varias valvulas (210) de la pluralidad de boquillas (110) para bloquear la distribucion del agente de enfriamiento (112) en la porcion no seleccionada (206) de la anchura (202) de la cinta.
  5. 5. El uso del sistema segun la reivindicacion 4, donde: la unidad de enfriamiento (108) esta adaptada ademas para enfriar una primera porcion del agente de enfriamiento (112) distribuible a traves de un primer conjunto de la pluralidad de boquillas a una temperatura inferior a una segunda porcion del agente de enfriamiento (112) distribuible a traves de un segundo conjunto de la pluralidad de boquillas;
    el primer conjunto de la pluralidad de boquillas esta colocado para distribuir la primera porcion del agente de enfriamiento a la porcion seleccionada de la anchura de la cinta; y
    el segundo conjunto de la pluralidad de boquillas esta colocado para distribuir la segunda porcion del agente de enfriamiento a la porcion no seleccionada de la anchura de la cinta.
  6. 6. El uso del sistema segun la reivindicacion 1, donde el agente de enfriamiento es aire soplado a traves de la al menos unica boquilla.
  7. 7. El uso del sistema de la reivindicacion 1, donde:
    el dispositivo de medicion de planeidad (114) envfa una senal de planeidad (116) indicativa de la planeidad de la cinta a lo largo de la anchura de la cinta (102); y la unidad de enfriamiento (108) esta adaptada para enfriar la porcion seleccionada de la anchura de la cinta mas que la porcion no seleccionada de la anchura de la cinta en base a la senal de planeidad (116).
  8. 8. El uso del sistema segun la reivindicacion 7, donde:
    el sistema de control esta adaptado para comparar la senal de planeidad (116) con la planeidad deseada y enviar una senal de enfriamiento a la unidad de enfriamiento; y la unidad de enfriamiento (108) esta acoplada al sistema de control (118) para enfriar la porcion seleccionada de la anchura de la cinta mas que la porcion no seleccionada de la anchura de la cinta en base a la senal de enfriamiento.
  9. 9. El uso del sistema segun la reivindicacion 1, incluyendo ademas medios para recubrir la cinta dispuesta hacia arriba de la unidad de enfriamiento.
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  10. 10. Un metodo de mejorar la planeidad en metal laminado, incluyendo: calentar una cinta;
    proporcionar una unidad de enfriamiento (108);
    enfriar selectivamente la cinta usando la unidad de enfriamiento (108) para inducir una distribucion de temperatura en la cinta (102) a lo ancho de la cinta (102); mantener la distribucion de temperatura en la cinta (102) durante una cantidad deseada de tiempo;
    proporcionar un dispositivo de medicion de planeidad (114) y una unidad de control (118) adaptada para recibir mediciones de planeidad del dispositivo de medicion de planeidad (114) y para controlar la unidad de enfriamiento (108),
    caracterizado porque la distribucion de temperatura es un gradiente de temperatura no homogeneo a lo ancho de la cinta.
  11. 11. El metodo segun la reivindicacion 10, donde el enfriamiento selectivo da lugar a que cada borde de la anchura de la cinta (102) tenga una primera temperatura mas fna que una segunda temperatura del medio de la cinta (102).
  12. 12. El metodo segun la reivindicacion 10, donde el enfriamiento selectivo incluye:
    aplicar un agente de enfriamiento a porciones seleccionadas de la anchura de la cinta (102), donde la aplicacion del agente de enfriamiento incluye preferiblemente:
    accionar al menos una valvula (210) de una serie de valvulas en una serie de boquillas (110) para bloquear selectivamente la distribucion del agente de enfriamiento de cada una de la serie de boquillas (110) colocadas junto a una porcion no seleccionada de la anchura de la cinta (102), o
    aplicar el agente de enfriamiento desde una ranura continua (304) de una boquilla (302); y
    colocar una porcion de oclusion (404) de un manguito (306) sobre la ranura continua (304) para bloquear la distribucion del agente de enfriamiento de la ranura continua (304) a una porcion no seleccionada de la anchura de la cinta (102).
  13. 13. El metodo segun la reivindicacion 10, incluyendo ademas:
    medir una planeidad de la cinta (102), donde el gradiente de temperatura se basa en una medicion de planeidad de la cinta.
  14. 14. El metodo segun la reivindicacion 13, incluyendo ademas:
    comparar la medicion de planeidad de la cinta (102) con una planeidad deseada para generar una senal de enfriamiento, donde el gradiente de temperatura se basa en la senal de enfriamiento.
  15. 15. El metodo segun la reivindicacion 13, donde:
    el gradiente de temperatura es inducido de modo que una primera porcion de la anchura de la cinta (102) se enfne a una temperatura inferior a una segunda porcion de la anchura de la cinta (102); y
    la primera porcion de la anchura de la cinta (102) tiene una primera magnitud de esfuerzo de traccion mas grande que una segunda magnitud de esfuerzo de traccion de la segunda porcion de la anchura de la cinta (102).
  16. 16. El metodo segun la reivindicacion 10, incluyendo ademas aplicar un recubrimiento a la cinta (102) antes de enfriar selectivamente la cinta (102).
  17. 17. El uso del sistema segun la reivindicacion 1, donde la unidad de enfriamiento (108) esta adaptada para aceptar la cinta (102), que es una cinta recubierta y calentada; y donde el sistema incluye ademas:
    una pluralidad de boquillas (110) conectadas por fluido a un suministro de agente de enfriamiento y colocadas en la unidad de enfriamiento (108);
    donde el sistema de control (118) esta acoplado a la unidad de enfriamiento (108) para controlar la pluralidad de boquillas (110) para distribuir agente de enfriamiento a porciones seleccionadas de la cinta recubierta y calentada para inducir un gradiente de temperatura a lo largo de una anchura de la cinta recubierta y calentada; y donde el
    dispositivo de medicion de planeidad (114) esta colocado para medir una planeidad de la cinta recubierta y calentada y acoplado al sistema de control (118) para transmitir una senal de planeidad al sistema de control (118); donde el gradiente de temperatura se basa en una comparacion de la senal de planeidad y una planeidad deseada de la cinta recubierta y calentada.
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  18. 18. El uso del sistema segun la reivindicacion 17, donde: el agente de enfriamiento es aire;
    10 las porciones seleccionadas de la cinta recubierta y calentada son bordes de la cinta recubierta y calentada;
    el gradiente de temperatura incluye el medio de la cinta recubierta y calentada que tiene una primera temperatura a o superior a una temperatura de deformacion de la cinta recubierta y calentada; y
    15 el gradiente de temperatura incluye las porciones seleccionadas de la cinta recubierta y calentada teniendo cada una una segunda temperatura inferior a la primera temperatura.
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