專利名稱：用于制造由金屬制成的帶的方法和用于執(zhí)行該方法的生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)地和非連續(xù)地制造熱軋的由鑄造的金屬(尤其是鋼)制成的帶的方法，該方法具有權(quán)利要求1的前序部分的特征。此外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分的特征的用于執(zhí)行該方法的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
利用一種已知的用于水平的帶鑄造的方法可實現(xiàn)，以最終尺寸小于20mm帶厚度的方式澆鑄不同鋼等級(Mahlsort)的熔液。在此，尤其可以有利地制成具有較高成分的 C、Mn、Al和Si的輕型鋼。因此，由文件EP 1 047 510B1已知一種用于制造熱軋的薄的扁平產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。其后，在一種水平的帶鑄造設(shè)備中以最終尺寸在5mm至18mm帶厚度的范圍中的方式澆鑄鋼熔液且鋼熔液在達到單機架的粗軋機列之前在保護氣體環(huán)境下受控制地冷卻。預(yù)軋的熱軋帶在布置在粗軋機列后面的設(shè)備中可選地受控制地冷卻、加熱或保持溫度且熱軋帶的棱邊被后加熱。跟隨單機架的粗軋機列的有多機架的精軋機列、帶有用于冷卻熱軋帶的裝置的輸出輥道以及布置在前面和后面的用于卷繞熱軋帶的卷繞機器。在多機架的精軋機列之前的軋制溫度可通過布置在粗軋機列后面的用于冷卻、加熱或保持熱軋帶溫度的設(shè)備可選地在奧氏體區(qū)域或鐵素體區(qū)域或在由奧氏體至鐵素體的過渡區(qū)域中有目的地被調(diào)整。此外，由文件WO 2006/066551A1已知一種用于制造由輕型鋼制成的熱軋帶的方法，其尤其可良好地冷拉深且其具有i^eJruSi和Al作為主要元素。通過帶鑄造所產(chǎn)生的引導(dǎo)帶(Vorband)與可選地保持溫度、冷卻或加熱相聯(lián)系地首先通過處在保護氣體下的用于均勻化的裝置。接著，引導(dǎo)帶經(jīng)受帶有至少50%的總變形率的具有至少一個道次(Mich) 的熱軋過程。在最后的道次之后，熱軋帶被冷卻和卷繞。根據(jù)鑄造速度相對軋制速度的比例，熱軋過程串成線地(inline)或分離地實現(xiàn)。均勻化區(qū)應(yīng)引起在熱軋帶的面上的溫度平衡和在熱軋帶內(nèi)的應(yīng)力消除，不依賴于溫度水平是否被保持、提高或降低。軋制過程是否應(yīng)串成線地或與鑄造過程分離地實現(xiàn)的問題，基本取決于鑄造和軋制時的不同的速度，其中，材料的再結(jié)晶特性也是重要的。在鑄造過程中提供在給出熔液(khmelzeaufgabe)的區(qū)域中的處于液相的材料與在鑄造帶上的凝結(jié)的材料的進一步的方法步驟的直接聯(lián)系。鑄造帶通過運輸路徑供應(yīng)給再加工。進一步的方法步驟可以是弄直、軋制、切割和卷繞(卷取、盤繞)。通過澆鑄設(shè)備的這些和另外的組成部分在鑄造帶中可能產(chǎn)生拉力波動和質(zhì)量流波動。如果這些干擾在液態(tài)的鋼的方向上延續(xù)，則可產(chǎn)生澆鑄干擾和對鑄造帶的負面影響，例如厚度波動、溢流 (Ueberstroemung)、棱邊收縮禾口拆帶(Bandabriss)或失速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進一種用于在帶鑄造設(shè)備上制造熱軋帶的方法和一種帶有卷繞裝置或堆疊裝置的帶鑄造設(shè)備，使得跟隨鑄造過程的方法步驟對于待制造的鑄造帶在其質(zhì)量和其材料性質(zhì)方面不具有負面影響，且鑄造帶在鑄造過程之后可劃分成可運輸或者可存儲的預(yù)定的尺寸單元，例如被堆疊的鋼板或鋼卷(線圈)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過獨立權(quán)利要求1和8的特征來實現(xiàn)。相應(yīng)地，根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的特征，通過帶鑄造所制造的引導(dǎo)帶為了使組織結(jié)構(gòu)均勻化而與可選地保持引導(dǎo)帶的溫度、降低溫度或提高溫度相聯(lián)系地通過處在保護氣體環(huán)境下的第一均勻化區(qū)，推動器(Treiber)、打環(huán)機(Looper)、推動器缺陷 (Treiberfehler)。隨后，引導(dǎo)帶通過溫度調(diào)整裝置，以便可選地保持引導(dǎo)帶的溫度、降低引導(dǎo)帶的溫度或提高引導(dǎo)帶的溫度。在進一步的進程中，引導(dǎo)帶在具有至少一個道次的熱軋過程中經(jīng)受小于49%的厚度減少(Dickenreduktion von kleiner 49%)。隨后，引導(dǎo)帶在其作為熱軋帶與后來的引導(dǎo)帶分開之前通過第二均勻化區(qū)。在第一均勻化區(qū)中，氬/CO2-氮-混合物被用作惰性氣體。在第一均勻化區(qū)中實現(xiàn)在900-1000°C的范圍中的溫度保持、200°C的溫度降低和250°C的溫度提高。為了材料可被彎曲成鋼卷(線圈)，它必須具有在出現(xiàn)拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的情況下允許變形的合適的組織結(jié)構(gòu)。該組織性能使能夠通過至少一個具有道次的軋制過程達到直至49%的變形率。通過該變形過程，材料的再結(jié)晶被推動。在緊接的第二均勻化區(qū)中，現(xiàn)在所獲得的熱軋帶在熱軋帶的保持的溫度下、在相對減小的溫度下或在相對更高的溫度下經(jīng)歷至少在邊緣區(qū)域中實現(xiàn)的再結(jié)晶。在布置在第一軋機機架后面的第二均勻化區(qū)中，材料可再結(jié)晶且因此可吸收拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。該再結(jié)晶的方法尤其適合輕型鋼，其此外可具有非常大的凝結(jié)間隔(Erstarrungsintervall)，也就是說，其構(gòu)造從熔液的凝結(jié)開始直至完全的透凝 (Durcherstarrung)的或多或少較大的“溫度窗口 ”，且依賴于此具有零強度溫度或者零黏
度溫度ο在引導(dǎo)帶通過第二均勻化區(qū)之后，熱軋帶以相對軋制帶速度或者運輸帶速度同步的工作速度供應(yīng)給分離裝置、以預(yù)定的長度在引導(dǎo)帶中被切斷且在卷繞設(shè)備中被卷繞成鋼卷(線圈)。然而，用于切割熱軋帶的過程也可已間接地在熱軋帶已離開第二均勻化區(qū)之后實現(xiàn)，其中，在長度上被切割的熱軋帶通過合適的運輸裝置被引導(dǎo)到堆疊設(shè)備中且在該處以板的形式堆疊。在根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)計方案中，鑄造過程與軋制過程分離。與此相聯(lián)系的優(yōu)點是，一方面鑄造速度可根據(jù)熔液的凝結(jié)過程的進程來選擇，而另一方面熱軋過程可在限定的熱軋帶溫度下實現(xiàn)直至達到預(yù)定的變形率。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另外的設(shè)計方案中，在用于使組織結(jié)構(gòu)均勻化的第一過程之后引導(dǎo)帶的運輸速度借助于質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元來影響。由此阻止，來自制造方法內(nèi)的隨后的過程流程的干擾負面地影響鑄造過程和鑄造帶，且例如可產(chǎn)生厚度波動、溢流、棱邊收縮和拆帶或失速。根據(jù)權(quán)利要求9的特征，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的生產(chǎn)設(shè)備由已知的鑄造機器構(gòu)成，在鑄造機器后面布置有處在保護氣體環(huán)境下的用于影響鑄造的引導(dǎo)帶的組織結(jié)構(gòu)的第一均勻化區(qū)，在其中引導(dǎo)帶的溫度可選地被保持、降低或提高。在第一均勻化區(qū)后面布置有用于可選地保持引導(dǎo)帶的溫度、用于降低溫度或用于提高溫度的第一溫度調(diào)整裝置。在引導(dǎo)帶的運輸方向上觀察，在質(zhì)量流控制設(shè)備排列在第一與第二引導(dǎo)帶輸送元件之間的情況下，在第一溫度調(diào)整裝置后面布置有第二溫度調(diào)整裝置，在其中鑄造帶被帶到合適的軋制溫度上，也就是說可選地通過保持鑄造帶的溫度、通過降低溫度或通過提高溫度。在第二溫度調(diào)整裝置后面布置有第一軋機機架，在其中利用至少一個道次具有合適的溫度的引導(dǎo)帶經(jīng)受小于49%的厚度減少。在布置在第一軋機機架后面的第二均勻化區(qū)中，引導(dǎo)帶現(xiàn)在作為熱軋帶在700-900°C的溫度中尤其在熱軋帶的邊緣區(qū)域中經(jīng)受再結(jié)晶，使得材料可在不損傷組織結(jié)構(gòu)的情況下吸收拉力或者壓力以及在卷繞或堆疊時出現(xiàn)的塑性變形。最后，在第二均勻化區(qū)后面布置有分離裝置，其以與熱軋帶輸送裝置的運輸速度同步的工作速度運行。在分離裝置中，連續(xù)地通向該裝置的且熱軋制的熱軋帶在切割之后被卷繞或作為板被堆疊。在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備的另外的設(shè)計方案中，在第一溫度調(diào)整裝置后面布置有
由跳動輥(Tanzerwalze)或盤繞桿(Schlingenheber)構(gòu)造成的質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元。在此，在
弓I導(dǎo)帶的運輸方向上觀察，質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元被排列在第一引導(dǎo)帶輸送元件與第二引導(dǎo)帶元件之間。此外，在本發(fā)明的設(shè)計方案中在軋機機架之前布置有第二溫度調(diào)整裝置，在其中引導(dǎo)帶被帶到合適的軋制溫度上，由此引導(dǎo)帶可經(jīng)受具有至少一個道次的熱軋過程，使得引導(dǎo)帶然后作為熱軋帶具有小于總變形的49%的變形率。最后，在本發(fā)明的設(shè)計方案中在分離裝置后面布置有卷繞裝置或堆疊裝置，在其中熱軋帶被卷繞成鋼卷(線圈)或作為單個的板存儲。


從在附圖中示出的實施例的接下來的描述中得出本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點。其中圖1示意地顯示了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于最終尺寸的帶鑄造的方法的帶有卷繞裝置或者堆疊裝置的生產(chǎn)設(shè)備。
具體實施例方式唯一的圖1以示意性圖示顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的生產(chǎn)設(shè)備。生產(chǎn)設(shè)備為了執(zhí)行鑄造方法或鑄造過程具有以水平的帶鑄造設(shè)備形式的鑄造機器 1，其包括帶有兩個導(dǎo)向輥3、3’的以環(huán)繞的輸送帶2形式的輸送裝置。此外，鑄造機器1設(shè)有側(cè)向密封件4，其阻止給出的熔液5可在輸送裝置2的右側(cè)和左側(cè)向下流動。熔液5借助于桶6運輸?shù)借T造機器1處且流動通過構(gòu)造在桶6的底部中的開口 7到注入容器8中。該注入容器8如溢出容器那樣構(gòu)造。未進一步示出的是用于強化地冷卻輸送裝置2的上自由部(Obertrum)的下側(cè)的裝置以及具有相應(yīng)的保護氣體環(huán)境的鑄造機器1的完整的容納部(Einhausimg)。在將熔液5交到輸送裝置2的環(huán)繞的輸送帶上之后，由于強化的冷卻產(chǎn)生在很大程度上透凝在輸送裝置2的端部處的鑄造帶或引導(dǎo)帶9的凝結(jié)和形成。為了溫度平衡和應(yīng)力消除，第一均勻化區(qū)10聯(lián)接到鑄造機器1處。第一均勻化區(qū) 10包括絕熱的容納部11和輥道。該第一均勻化區(qū)可以可選地用于保持、進一步冷卻或替代地略微加熱鑄造帶或引導(dǎo)帶9的溫度。尤其設(shè)置成，在該第一均勻化區(qū)10中鑄造帶或引導(dǎo)帶9在由氬-CO2-氮-混合物作為惰性氣體構(gòu)成的保護氣體環(huán)境下可選地通過保持溫度在大約900-100(TC、通過降低溫度大約200°C或替代地通過提高溫度大約250°C暴露于用于使組織均勻化的第一過程。隨后，鑄造帶或弓丨導(dǎo)帶9通過第一溫度調(diào)整裝置12且然后借助于第一引導(dǎo)帶輸送元件14和第二引導(dǎo)帶輸送元件14’通過布置在第一引導(dǎo)帶輸送元件14與第二引導(dǎo)帶輸送元件14’之間的由跳動輥或盤繞桿構(gòu)造成的質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元13供應(yīng)給第二溫度調(diào)整裝置15。在鑄造帶或引導(dǎo)帶9然后在隨后的第一軋機機架16中在執(zhí)行至少一個道次的情況下經(jīng)受熱軋過程之前，在該第二溫度調(diào)整裝置15中鑄造帶或引導(dǎo)帶9被帶到軋制溫度上， 直到鑄造帶或引導(dǎo)帶9具有小于總變形的49%的變形率。在該第二溫度調(diào)整裝置15中， 鑄造帶或引導(dǎo)帶9可選地被保持在大約880-940°C的溫度上、降低大約50°C的溫度或替代地提高大約50°C的溫度。在通過第一軋機機架16之后，鑄造帶或引導(dǎo)帶9緊接著供應(yīng)給第二均勻化區(qū)17，在其中鑄造帶或引導(dǎo)帶9經(jīng)受用于使組織結(jié)構(gòu)均勻化尤其再結(jié)晶的第二過程。這由此發(fā)生，即，鑄造帶或引導(dǎo)帶9的溫度在第二均勻化區(qū)17中可選地保持在大約 700-900°C的溫度上、溫度降低大約100°C或溫度提高大約50°C。緊接第二均勻化區(qū)17，鑄造帶或引導(dǎo)帶9然后經(jīng)過與運輸速度或帶速度同步的以剪刀形式的分離裝置18并且其后作為完成軋制的且與鑄造帶或引導(dǎo)帶9分離的熱軋帶供應(yīng)給卷繞裝置19或堆疊裝置20。
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)地或非連續(xù)地制造熱軋制的由鑄造的金屬尤其是鋼制成的帶的方法， 據(jù)此鑄造的所述帶作為引導(dǎo)帶經(jīng)受至少一次熱處理過程且隨后作為熱軋帶被卷繞或堆疊， 其特征在于，在所述鑄造過程之后獲得的引導(dǎo)帶通過可選地保持溫度在大約900-1000°C、 通過降低所述溫度大約200°C或通過提高所述溫度大約250°C與用于使組織均勻化的第一過程相聯(lián)系地暴露于處在保護氣體下的環(huán)境，所述引導(dǎo)帶在所述第一均勻化過程之后通過可選地保持所述溫度在880-94(TC、通過降低所述溫度大約50°C或通過提高所述溫度大約 50°C來經(jīng)受至少一個另外的熱處理，所述引導(dǎo)帶在進一步的進程中經(jīng)受具有至少一個道次的熱軋過程，其中，所述引導(dǎo)帶經(jīng)受小于49 %的厚度減少，所述引導(dǎo)帶接著通過可選地保持所述溫度在大約700-90(TC、通過降低所述溫度大約100°C或通過提高所述溫度大約50°C 來經(jīng)受用于均勻化或者用于再結(jié)晶所述組織結(jié)構(gòu)的第二過程，并且所述引導(dǎo)帶隨后經(jīng)過與運輸速度或帶速度同步的分離設(shè)備且作為軋制的熱軋帶與所述引導(dǎo)帶分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鑄造過程與所述軋制過程分離。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述引導(dǎo)帶的運輸速度借助于質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元來影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的方法，其特征在于，所述引導(dǎo)帶在所述熱軋制之前通過可選地保持所述溫度在大約880-94(TC、通過降低所述溫度大約50°C或通過提高所述溫度大約50°C來經(jīng)受第二熱處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述弓I導(dǎo)帶在所述第二熱處理之后被熱軋制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的方法，其特征在于，所述引導(dǎo)帶在所述熱軋制之后，通過可選地保持所述溫度在大約700-90(TC、通過降低所述溫度大約10(TC或通過提高所述溫度大約50°C暴露于尤其用于使所述引導(dǎo)帶在所述邊緣區(qū)域中再結(jié)晶的第二均勻化過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的方法，其特征在于，所述引導(dǎo)帶在所述第二均勻化過程之后作為熱軋帶經(jīng)過與所述引導(dǎo)帶的運輸速度同步的分離裝置，且所述引導(dǎo)帶作為熱軋帶隨后被卷繞或堆疊。
8.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項或多項所述的方法的生產(chǎn)設(shè)備，其帶有至少一個用于制造預(yù)定厚度的鑄造帶或引導(dǎo)帶(9)的鑄造機器(1)；至少一個用于運輸所述鑄造帶的輸送裝置O)；至少一個均勻化區(qū)(10)，在其中為了影響所述鑄造帶或引導(dǎo)帶的組織結(jié)構(gòu)而保持、降低或提高所述溫度；至少一個另外的溫度區(qū)，在其中所述溫度被保持、被降低或被提高；至少一個用于達到所述引導(dǎo)帶(9)的部分變形的第一軋機機架(16)； 至少一個分離裝置(18)以及至少一個卷繞裝置或堆疊裝置(19，20)，其特征在于，在所述鑄造機器(1)后面布置有處在保護氣體環(huán)境下的第一均勻化區(qū) (10)，在其中所述溫度可選地被保持、降低或提高，在所述第一均勻化區(qū)(10)后面布置有用于可選地保持所述溫度、用于降低所述溫度或用于提高所述溫度的溫度調(diào)整裝置(15)， 在所述溫度調(diào)整裝置(1 后面布置有第一軋機機架(16)，在其中利用至少一個道次所述引導(dǎo)帶經(jīng)受小于49%的厚度減少，在所述軋機機架(16)后面布置有第二均勻化區(qū)(17)，在其中所述溫度可選地被保持、降低或提高，以便至少在所述邊緣區(qū)域中獲得所述熱軋帶的再結(jié)晶，且在所述第二均勻化區(qū)(17)后面布置有分離裝置(18)，其工作速度與所述輸送裝置(2)的速度同步，且在所述分離裝置(18)中所述預(yù)軋制的引導(dǎo)帶(9)作為熱軋帶與所述引導(dǎo)帶分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述鑄造過程與所述軋制過程分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，在所述第一均勻化區(qū)(10)后面布置有由跳動輥或盤繞桿構(gòu)造成的質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元(13)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中的任一項所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元 (13)，在所述引導(dǎo)帶(9)的運輸方向上觀察，排列在第一引導(dǎo)帶輸送元件(14)與第二引導(dǎo)帶輸送元件(14’ )之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中的任一項所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，在所述帶的運輸方向上在第一均勻化區(qū)(10)后面布置有第一溫度調(diào)整裝置(1 和質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元(13)，其中，所述質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元前置于所述第二溫度調(diào)整裝置(15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，在所述第一溫度調(diào)整裝置(12)與所述質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元(1 之間和/或在所述質(zhì)量流調(diào)節(jié)單元(1 與所述第二溫度調(diào)整裝置(15)之間布置有輸送元件(14,14' ) O
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中的任一項所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，在所述分離裝置 (18)后面布置有卷繞裝置(19)或堆疊裝置00)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造熱軋的由金屬制成的帶的方法和生產(chǎn)設(shè)備，其中，鑄造的帶作為引導(dǎo)帶首先在保護氣體下經(jīng)受用于使組織均勻化的第一過程，在引導(dǎo)帶隨后為了厚度減小而經(jīng)受軋制過程之前，其接著經(jīng)受至少一次另外的熱處理。在厚度減小之后，在引導(dǎo)帶最后經(jīng)過分離裝置且作為完成軋制的熱軋帶與跟隨的引導(dǎo)帶分離之前，引導(dǎo)帶經(jīng)受用于均勻化或者用于再結(jié)晶其組織結(jié)構(gòu)的第二過程。
文檔編號B21B1/46GK102245319SQ200980150024
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者H·艾克霍爾茨, K-H·斯皮策爾, M·舍珀克特, R·弗蘭茨 申請人:Sms西馬格股份公司