本发明与把待轧钢坯导向轧钢机以生产各种形状的钢材，诸如钢丝、钢棒和H截面钢梁的方法和装置有关。更具体地说，本发明与应用于特种钢的低温热轧、高速轧制和高负载轧制的更硬钢材的导向装置的方法有关，这就往往增加了作用在钢坯导向装置上的负荷。 以常规来说，已知各种型号的钢坯导向装置，诸如辊轮导向型或摩擦导向型。例如，如图3所示的常规轧辊导向型的导向装置具有一对辊轮保持器1，辊轮保持器具有用于引导待轧钢坯3的导向辊轮2，二导向辊轮2之间所定的辊轮间隙可根据钢坯3的尺寸分别通过驱动一活塞缸4使辊轮保持器1绕枢轴5转动而进行调正。
按目前该领域的工艺水平，辊轮导向型的钢坯导向装置基本上用于轧制圆钢、钢丝、钢条和其它型面地钢材并已有一很长历史。然而，有关导向普通待轧钢坯而作用于导向辊轮的负荷所实测数据的信息却从未公开过，故而对它从未有系统地研究，在导向待轧钢坯时，实际上也没有进行考虑，也就是说，辊轮导向型导向装置完全凭本技术领域内工程师的经验来设计和使用。
对于上述在钢坯导向设备中产生的负载可作如下结论：
在钢坯导向设备中的导辊所作用的负载下增到最大负载值FT，该最大负载值是按照待轧钢坯截面形状、尺寸以及变形的阻力所确定的完全塑性扭矩T（理论值）反算得出的。事实上，迄今只认为负载F约为最大负载值FT的20%到60%，所以认为能承受上述大小负载的导辊型导向设备已足够并可形成一挠曲的结构。在现存的情况下，到目前为止增加导辊型导向设备刚度的想法是不切合实际的。
只是已审查的日本实用新型No SHO61-1929公开了导辊型钢坯导向设备的刚度，但在上述日本的实用新型及迄今所公布的任何其它文献中都未提到，在相对作用于导辊上的负载，如何确定导辊间所形成最合适辊隙增值的技术构思。
近年来，为了改进轧制钢坯和制造适合实用的高强度钢材的劳动生产率、节能、合理化流程（例如采用流程内热处理），诸如高速型和/或低温热轧型的大负载轧制技术已取得进展。在这种严格的轧制条件下，在轧制过程中不可避免地会经常发生钢坯歪斜而成轧制技术中急待解决的严重问题。
具有高的尺寸、型面形状精度和无瑕疵表面的优质钢材是当今用户严格所要求的。虽然为了使轧钢机造得更坚固已对它进行了改进，因此显著地提高了钢材的质量，然而导辊型导向装置几乎未取得进展，仍旧会遇到钢坯的轧制故障，发生尺寸的不连贯的缺点以及诸如所获得最终产品表面瑕疵的毛病。
这些缺点是由具有相对挠性结构的导辊型导向装置的低的刚度所引起的，这被认为钢坯在压力下通过导向装置时引起钢坯歪斜的原因。因为图3所示的导向装置是由上述挠性结构形成的，当待轧的钢坯3如图4所示箝在导辊2之间时，待轧钢坯3即发生歪斜。
本发明的目的是提供一钢坯大刚度导向方法以及能防止待轧的钢坯在导向装置的导向件之间形成的辊隙中发生歪斜，相对于作用在钢坯上的负载变化，通过减小导向件之间辊隙的增值以便排除引起可能的轧制故障、尺寸的不连续以及所获得最终制成品诸如圆钢和型钢的表面瑕疵。
本发明另一目的是提供一更能改进生产优质钢材的钢坯轧制技术的钢坯导向方法。
为了达到上述的目的，根据本发明，提供一种通过使用位于轧制机架之间的导向装置引导一待轧钢坯的方法，该方法包括按下式确定钢坯与导向件的接触部分上导向件的刚度（K）：
K＝Fmax/Smax
式中，Fmax代表作用在导向件上的最大负载，而Smax代表确定接触部分之间辊隙增值范围之内的最大允许值。
Fmax的条件如下
Fmax＝mXFT， 1.0≤m≤2.0
＝mXT/L
其中，FT是作用在导向件上述接触部分上的负载，当钢坯导入导向件之间时，由所产生的扭矩推导出负载。T是根据待轧钢坯的型面和尺寸以及轧制温度所定出完全塑性扭矩的理论值，而L是由钢坯所接触导向件的接触部分之间距离提供的力矩臂。
在Fmax条件下，则Smax的条件如下
Smax＝n×δ1 0.2≤n≤0.8
式中，δ1是待轧钢坯恰在接触部分之间所限定的辊隙中完全倾斜到90°之前，接触部分之间辊隙的增值。
上述Smax的条件所提供的最大Fmax的条件表明接触部分之间辊隙的增值随作用在接触部分的负载F而变化，至多变为Fmax。例如Fmax为1.6FT则Smax变为0.6δ1。
另外，本发明提供一种导向装置，具有装在轨制机架之间的导向件用以导向待轧钢坯，其中钢坯在接触部分与导向件相接触而在接触部分的导向件的刚度（K）由上述方程式（K＝Fmax/Smax）所限定，这样，在上述Fmax的条件下，接触部分之间辊隙的增值S就限定上述Smax的范围内。
简言之，根据本发明的钢坯导向方法和装置通过满足下述三个条件，就具有防止导向件之间导向的钢坯不发生歪斜的效果：
条件1：Fmax＝mXFT， 1.0≤m≤2.0
条件2：Smax＝nxδ1 0.2≤n≤0.8
条件3：K＝Fmax/Smax
在理解了下文叙述的实施例以后，本发明的其它目的还变得明显。实际上在本发明使用过程中对本专业的人员可能还会发现上文未涉及的其它优点。
下文中参照附图将会详细说明本发明的其它目的和特点，其中：
图1是代表系数（m和n）之间关系的坐标图;
图2是一示明具有椭圆截面的钢坯的截面图来确定几何参数;
图3是一表明常规辊轮导向件的平面图;
图4是钢坯位于导辊之间处于倾斜状态的放大前视图。
现通过举例方式叙述本发明的辊导型钢坯导向装置的一个实施例。
为了解决待轧钢坯在导向装置中歪斜的缺陷，必须在轧制钢坯中，阐明作用在导向装置中导辊的负载最大值以及在导辊之间辊隙中的钢坯正好完全倾斜到90°之前导辊之间形成辊隙的宽度，而且，这些轧钢数据应该加以归纳以符合各种轧制条件。
如上所述，对作用在导辊上的负载的最大值进行长时期的研究揭示了轧制各种钢坯的条件由以下方程式（1）来满足，图1则表明由研究所取得的数据，据此得出以下方程（1）：
Fmax/FT≤2 （1）
式中：Fmax表示在轧制相同钢坯的过程中作用在导辊上的最大负载。
FT是作用在导辊上的负载，用一根据待轧钢坯几何型面、形状、尺寸以及变形阻力所确定的整个塑性力矩的理论值T，由下列方程（2）来限定此负载FT
FT＝T/L （2）
式中：L表示一根据钢坯型面的形状和尺寸以及导辊之间形成辊隙的尺寸所确定的力矩臂（待轧钢坯与导辊接触中接触点之间的距离）。
作为一实例，如图2所示，具有一椭圆截面的钢坯3的完全塑性力矩T（理论值）由下式表示：
T＝（π/3）×Kfm（a3-45ab3+4b3） （3）
式中：Kfm表示在钢坯轧制温度下二维平面内的平均变形阻力。
下面讨论有关在钢坯正好完全倾斜到90°之前，如何来确定导辊之间的辊隙的问题，导辊之间的辊隙δ1可由一结构法来确定，例如用-CAD系统（计算机辅助设计系统）或其它合适的结构法。即在钢坯的几何截面形状和尺寸以及导辊的尺寸都为已知情况下，当导辊的之间的辊隙δ1逐渐扩大时钢坯也逐渐倾斜的状态才能描述。
作为导辊之间刚度（kold）的研究之结果，发现当钢坯开始在辊轮导向设备内倾斜时，其刚度包括在下列的范围之内：
Kold＜1.25×FT/δ1（4）
通过调查防止钢坯倾斜的条件和对一个接一个导向装置试生产的情况，才能建立本发明的辊轮导向装置的刚度设计。
第一，为了防止钢坯歪斜，在作用在导辊上最大负载值Fmax下，导辊之间最大程度辊隙的情况可由下式限定：
Smax＝n×δ1 0.2≤n≤0.8 （5）
有一种情况，当导辊之间辊隙S的增值系数n超过0.8，从而可能产生轧制故障时，在导辊间导向的钢坯即被完全倾斜90°。因此，辊隙增值（S）系数（n）应小于0.8。当辊隙增值（S）的系数（n）小于0.2时，就有可能在下列情况下，钢材制品会发生表面瑕疵。
上述系数（n）的最佳值是根据各种轧制条件所确定，诸如所轧制钢坯的品种、轧制温度，轧制速度、截面形状、钢坯尺寸以及在轧制拉模板上形成的成串的孔。然而，按发明人的经验，系数n的最佳值最好为：0.2≤n≤0.5。该系数（n）的技术含意是在轧钢过程中，钢坯在导辊内允许多大的倾角。在这方面，各公司的轧钢厂对确定最佳值有不同的观点。
因此，导辊之间形成辊隙的增值（S）应确定在上述的方程（5）所限定的范围之内。
第二，长期研究结果表明，在轧制各种钢坯时，作用在导辊上最大的负载值Fmax应确定在下列方程（6）所限定的范围内。
Fmax＝m×FT， 1.0≤m≤2.0 （6）
因此，钢坯只有在一定的导辊刚度（K）下才能防止漫长的轧制过程中钢坯在导向设备中导辊之间的辊隙内发生歪斜，此导辊刚度K由下式给出
K＝Fmax/Smax
虽然Fmax/FT比值以及方程（6）中系数（m）的最佳值也可根据轧钢机的轧制情况来确定，但是，以发明者的经验来说，从设计立场出发，1.5≤m≤0.5为最优条件。
虽然在正常温度下轧制普通钢坯可使用0.6≤m≤1.0范围内的实际测量值，但是，希望系数m为最优条件。
虽然在正常温度下轧制普通钢坯可使用0.6≤m≤1.0范围内的实际测量值，但是，希望系数m为1.0≤m≤2.0范围内的设计测量值，这是因为辊轮调整机构必须调正以对付轧制条件的变化而且还要补救在轧钢机中导辊或其它部件的微小偏移，在长期轧制过程中不可避免地会发生这种部件间微小偏移，而产生了在轧钢机中辊轮或辊导布置调正中的不匹配，因此对辊轮导向装置增加了过大的负担。
图1显示本发明的辊轮导向装置的技术和设计构思以及本发明的效果。图1还示出系数（m）和系数（n）之间的关系。通过使用具有成串的椭圆孔和圆孔的轧制拉模板并在钢坯完全倾斜到90°之前导辊之间的辊隙δ1设定均为2毫米的条件下，在常温或低温下，普通钢，特种钢和不锈钢钢坯分别轧制成钢材制品。在图1中符号O意味着不发生钢坯歪斜而符号△意味钢坯产生许多表面瑕疵。
而且，图1表示最佳系数（m）和（n）落入由无因次数（m＝Fmax/Ft）为0.1和0.2的两水平虚线以及无因次数（n＝S/δ1）为0.2和8.0的两垂直虚线的交点（A，B，C，D）所围成的区域内，在上述区域内的一点与原点的连线斜率表明所要求的最小无因次刚度。
下面叙述辊导装置的刚度。
迄今以来人们认为作用在辊导装置上的最大负载值满足：
Fmax＜FT （8）
由于在常温下，轧制普通钢坯的操作是由操作人员所积累的经验进行的，故作用在辊导装置上的负载过去定为上文所述最大负载值FT的20%到60%。为此理由，迄今以来一直采用低刚度的挠曲结构的辊导装置。
然而，正常温度下的特种钢坯在严峻条件下而进行轧制的过程中，经常会发生钢坯在辊导装置内的歪斜。为了彻底解决此问题，本发明清楚地引入了“辊导装置的刚度”的概念，以便提供一种使待轧钢坯不发生如上所述歪斜的钢坯导向机构。
第一，作用在辊导装置的负载符合下述方程所表述的关系的情况多次被确认。
Fmax＜FT （9）
按照上述情况而作出本发明。
最大负载Fmax超过FT的原因是作用在辊导装置上的负载是放置在导辊之间的钢坯弹性变形所引起的，此理由肯定是不能否认的，而且当嵌在导辊之间的钢坯以某种程度歪斜时，钢坯在持续负荷下会有点塑性拉伸，这样就需要辊导装置能经受住负载。
第二，防止钢坯在辊导装置内产生完全倾斜90°的要求是由方程（5）来限定，所以在辊导设备的技艺和设计中引起一场革命。
根据本发明，采取措施来对付上述要求，而新研制的“大刚度型辊导装置”就能防止钢坯在导辊之间的歪斜，所以就能生产具有高尺寸和型面精度以及无瑕疵表面的优质钢材。根据本发明，该大刚度型钢坯导向方法和装置能应用到一普通条件下操作的常规轧钢机并产生满意的轧制效果。
上述本发明大刚度型钢坯导向方法和辊轮导向装置可应用于在包括轧制温度和轧制速度的各种条件下轧制各种钢坯。因此，如上所述，根本的是从上述轧制钢坯的极端情况出发定出作用在导辊上的最大负载值Fmax。况且，导辊之间的辊隙希望在上述条件下定得愈小愈好，考虑到这些条件，从上述的方程（7）中就可以确定导辊装置的足够刚度（K）。
具体地说，首先通过增加装置各部件的刚性并改进装置各部件的截面形状和尺寸，第二把预应力加到装置上，第三为了在轧钢机中容纳该装置加宽辊隙，那么辊轮导向装置就会产生足够的刚度。
很明显，设计本发明的辊轮导向装置的技术和构思决不受限制，也可以应用到不用导辊的摩擦型钢坯导向装置。在摩擦型导向装置中，一套筒导向装置相当于辊轮导向型装置中待轧钢坯的导向装置，而且在本发明中对待轧钢坯的理解不应到受到限制。
按照本发明，通过导向装置运行的钢坯可防止在导辊之间的辊隙中发生歪斜，这样轧制钢坯的各种头痛之事诸如轧制故障，钢材尺寸和截面形状的精度变坏以及钢材的表面缺陷都能有效地避免。结果，轧钢的效率和钢材的劳动生产率都能得以改善，产品的产量和质量都会大幅度提高。
虽然本发明以某种具体的最佳实施例形式叙述，但是，显然对于所公开的最佳实施例，在结构、零件的组合和布置等细节方面可加以变化，而并不超出本发明的范围。