專(zhuān)利名稱(chēng)：用于對(duì)由鋼制成的鋼帶進(jìn)行熱軋并且進(jìn)行熱處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)由鋼制成的鋼帶進(jìn)行熱軋并且進(jìn)行熱處理的方法。
背景技術(shù)：
鋼構(gòu)件的淬火和隨后的回火是流行的做法。由此達(dá)到這一點(diǎn)，即可以有針對(duì)性地調(diào)節(jié)材料的強(qiáng)度和韌度的所期望的組合。這種工藝原則上也在板材設(shè)備中制造較高強(qiáng)度的鋼板時(shí)使用。該工藝在EP 1764423A1中得到說(shuō)明。這里在對(duì)板坯進(jìn)行加熱并且在厚板軋機(jī)機(jī)架中分多個(gè)倒轉(zhuǎn)道次粗軋到最終厚度之后將板材以很高的速度比如一直冷卻到室溫，也就是說(shuō)完成淬火過(guò)程。緊隨其后是回火過(guò)程，也就是說(shuō)將鋼帶再次加熱到比如60(TC，隨后再度進(jìn)行冷卻。由此可以在軋板機(jī)架中靈活地以很小的批次來(lái)制造具有不同的性能的板材。 如在板材制造的領(lǐng)域內(nèi)一樣，在鋼帶制造中對(duì)具有很高的強(qiáng)度的鋼種的需求也就是說(shuō)對(duì)所謂的高強(qiáng)度的和極高強(qiáng)度的鋼的需求也在不斷增加。其中，這些材料應(yīng)用在汽車(chē)、起重機(jī)、容器和管子上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法，利用該方法可以在鋼帶設(shè)備中較為經(jīng)濟(jì)地制造具有足夠韌度的高強(qiáng)度的和極高強(qiáng)度的鋼帶。尤其由此應(yīng)該能夠有利地制造QT(Q :淬火的；T:經(jīng)回火的)-鋼。
本發(fā)明的這項(xiàng)任務(wù)的解決方案的特征在于，所述方法具有以下步驟
a)對(duì)有待軋制的板坯進(jìn)行加熱；
b)將板坯軋制到所期望的鋼帶厚度； c)對(duì)鋼帶進(jìn)行冷卻，其中鋼帶在冷卻之后基本具有高于環(huán)境溫度的溫度； d)將鋼帶巻繞成繞組； e)使鋼帶從所述繞組上開(kāi)巻； f)對(duì)鋼帶進(jìn)行加熱； g)對(duì)鋼帶進(jìn)行冷卻；以及 h)運(yùn)走鋼帶， 其中，所述鋼帶在按步驟f)的加熱之前具有高于環(huán)境溫度的溫度。 所述繞組在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中在實(shí)施步驟d)時(shí)處于巻繞站上，其
中所述繞組在實(shí)施步驟e)時(shí)優(yōu)選處于一個(gè)在空間上遠(yuǎn)離所述巻繞站的開(kāi)巻站上并且其中
所述繞組在步驟d)和e)之間在與巻繞站絕熱的情況下可能通過(guò)一個(gè)絕熱的繞組存儲(chǔ)器輸
送給開(kāi)巻站。 步驟e)可以立即緊隨在步驟d)之后進(jìn)行。 所述鋼帶在按步驟c)和/或步驟g)的冷卻期間或者冷卻之后經(jīng)受矯直過(guò)程。該鋼帶在按步驟e)的開(kāi)巻與按步驟f)的加熱之間也可以經(jīng)受矯直過(guò)程。此外該鋼帶可以在
6按步驟f)的加熱與按步驟h)的運(yùn)走之間經(jīng)受矯直過(guò)程。可以通過(guò)使鋼帶圍繞沉沒(méi)輥、轉(zhuǎn)向輥、夾送輥或者其它的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)向來(lái)進(jìn)行所提到的矯直過(guò)程。 所述矯直過(guò)程通常用輥式矯直機(jī)或者說(shuō)經(jīng)過(guò)調(diào)整的鋼帶轉(zhuǎn)向輥或者按照本發(fā)明
的一種特殊的實(shí)施方式在所謂的表皮光軋機(jī)架(Skin-Pass-Gerilst)上進(jìn)行。 所述鋼帶也可以在按上面的步驟f)的加熱的過(guò)程中經(jīng)受矯直過(guò)程。 鋼帶的按步驟c)的冷卻可以包括層狀冷卻以及后置的強(qiáng)化冷卻。鋼帶的按步驟
g) 的冷卻也可以包括層狀冷卻或者作為替代方案或補(bǔ)充方案包括空氣冷卻。 冷卻裝置的至少幾部分可以構(gòu)造為區(qū)帶冷卻裝置，所述區(qū)帶冷卻裝置按區(qū)帶地在鋼帶寬度范圍內(nèi)起作用。 鋼帶的冷卻也可以用高壓條(Hochdruckbalken)來(lái)進(jìn)行，由此可以同時(shí)對(duì)鋼帶進(jìn)行清潔或者說(shuō)除鱗。 鋼帶的按步驟f)的加熱可以包括感應(yīng)加熱。在此作為替代方案，也可以進(jìn)行直接
向鋼帶加載火焰。在后一種情況下優(yōu)選規(guī)定，通過(guò)具有至少75%的氧氣優(yōu)選具有幾乎純氧
的氣體射流向鋼帶直接加載火焰，在該氣體射流中混合了氣態(tài)的或者液態(tài)的燃料。 —種改進(jìn)方案規(guī)定，在惰性氣體(保護(hù)氣體)之下對(duì)鋼帶進(jìn)行感應(yīng)加熱。 鋼帶的按步驟h)的運(yùn)走過(guò)程可以包括鋼帶的巻繞。鋼帶的按步驟h)的運(yùn)走過(guò)程
也可以包括將鋼帶的板狀切割的部分分離這個(gè)過(guò)程。 所述鋼帶優(yōu)選在按步驟c)的冷卻之前具有至少750°C的溫度。 所述鋼帶優(yōu)選在按步驟c)的冷卻之后并且在按步驟d)的巻繞之前具有至少25t:
且最高40(TC優(yōu)選在IO(TC與30(TC之間的溫度。 此外， 一種改進(jìn)方案規(guī)定，所述鋼帶在按步驟f)的加熱之后具有至少40(TC優(yōu)選在40(TC與70(TC之間的溫度。不過(guò)，所述鋼帶優(yōu)選在按步驟g)的冷卻之后并且在按步驟
h) 的運(yùn)走過(guò)程之前擁有最高20(TC優(yōu)選在25t:與20(TC之間的溫度。
鋼帶的加熱在鋼帶寬度范圍內(nèi)會(huì)以不同的程度進(jìn)行。 最后可以規(guī)定，步驟e)到g)在倒轉(zhuǎn)作業(yè)中實(shí)施，為此使用處于按步驟g)的冷卻過(guò)程后面的巻繞站。 此外可以規(guī)定，在所述鋼帶處理設(shè)備的至少兩個(gè)位置上為了對(duì)鋼帶的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)
控而測(cè)量鋼帶的平直度和/或鋼帶的溫度(后者優(yōu)選借助于溫度掃描儀來(lái)測(cè)量)。 鋼帶的穿過(guò)鋼帶處理設(shè)備的穿過(guò)速度、尤其與區(qū)帶有關(guān)的鋼帶加熱、矯直輥的調(diào)
整度和/或尤其與區(qū)帶相關(guān)的鋼帶冷卻可以通過(guò)過(guò)程模型來(lái)控制或者說(shuō)調(diào)節(jié)。 最后鋼帶在經(jīng)過(guò)鋼帶處理設(shè)備時(shí)至少可以按區(qū)段借助于夾送裝置保持在指定的
鋼帶張力之下。這尤其在強(qiáng)化冷卻段的區(qū)域中適用。 為了保證鋼帶定心地進(jìn)入夾送裝置、輥式矯直單元或者強(qiáng)化冷卻裝置中，優(yōu)選在這些裝置之前布置了鋼帶側(cè)面導(dǎo)向裝置。 用于對(duì)由鋼制成的鋼帶進(jìn)行熱軋和熱處理的方法的一種作為替代方案的實(shí)施方式具有以下步驟 a)對(duì)有待軋制的板坯進(jìn)行加熱；
b)將板坯軋制到所期望的鋼帶厚度； c)對(duì)鋼帶進(jìn)行冷卻，其中鋼帶在冷卻之后具有高于環(huán)境溫度的溫度；
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d)將鋼帶巻繞到一臺(tái)第一巻取機(jī)上； e)使鋼帶在所述第一巻取機(jī)與一臺(tái)第二巻取機(jī)之間倒轉(zhuǎn)，其中鋼帶在所述巻取機(jī) 之間經(jīng)受加熱，用于實(shí)施回火過(guò)程， 其中鋼帶在按步驟e)的加熱之前具有高于環(huán)境溫度的溫度。
這種方法也可以與上面所提到的設(shè)計(jì)方案相組合。 對(duì)于一些材料來(lái)說(shuō)不需要進(jìn)行回火也就是說(shuō)強(qiáng)度和韌度性能在步驟d)之后就已 符合要求，對(duì)于這些材料來(lái)說(shuō)也可以?xún)H僅運(yùn)用步驟a)到d)。
此外，以下改進(jìn)方案已經(jīng)受驗(yàn)證 在鋼帶的冷卻前后，可以借助于夾送裝置來(lái)形成鋼帶張力。 鋼帶可以借助于側(cè)面導(dǎo)向裝置橫向于其縱軸線來(lái)導(dǎo)引。所述側(cè)面導(dǎo)向裝置在此優(yōu) 選布置在鋼帶的冷卻的區(qū)域中，尤其布置在鋼帶的層狀冷卻的區(qū)域中。 此外，所述鋼帶的側(cè)面導(dǎo)向裝置可以布置在夾送裝置之前并且在鋼帶頭部經(jīng)過(guò)之 后打開(kāi)且在鋼帶尾部上為導(dǎo)向任務(wù)再次關(guān)閉。 鋼帶溫度的測(cè)量可以借助于低溫輻射溫度計(jì)來(lái)進(jìn)行。鋼帶溫度的測(cè)量可以?xún)?yōu)選在 改變溫度的冷卻裝置和/或加熱裝置之前、之內(nèi)和/或之后進(jìn)行。 寬鋼帶熱軋機(jī)組的生產(chǎn)多樣性明顯有別于厚板軋機(jī)機(jī)架的生產(chǎn)多樣性。因此存在 著大量在過(guò)去十年時(shí)間里新開(kāi)發(fā)的高強(qiáng)度及極高強(qiáng)度的鋼種，其性能可以通過(guò)有針對(duì)性的 軋制策略和/或冷卻策略來(lái)調(diào)節(jié)。 一種合適的用于此用途的方法是在軋制之后以很高的冷 卻速度對(duì)鋼帶進(jìn)行淬火，接下來(lái)再次加熱到低于相位轉(zhuǎn)變溫度的溫度。
能夠通過(guò)這種方法制造的傳統(tǒng)的QT鋼(Q :淬火的；T :經(jīng)回火的)早已在厚板軋機(jī) 機(jī)架上生產(chǎn)。不過(guò)，所述傳統(tǒng)的QT鋼可以在寬鋼帶熱軋機(jī)組上以更為經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)制造。
此外，在鋼帶熱軋機(jī)組上也能夠更為可靠地生產(chǎn)具有更小的溫度和厚度公差以及 鋼帶平直度的更薄的極高強(qiáng)度的鋼帶。因此，有意義和有利的是，將生產(chǎn)份額從厚板軋機(jī)機(jī) 架轉(zhuǎn)移到鋼帶軋機(jī)機(jī)組上。 除此以外存在著多種多樣新穎的不是在厚板軋機(jī)機(jī)架上制造的鋼種。這里所介紹
的方法在極高的程度上適合于多相鋼的類(lèi)別。借助于明顯擴(kuò)大的溫度-時(shí)間-變化曲線的
多樣性并且尤其借助于中斷冷卻過(guò)程并且暫時(shí)再次提高溫度的方案，可以生產(chǎn)目前不能生
產(chǎn)的具有相位組成部分的幾乎任意的組合的結(jié)構(gòu)。此外存在著讓析出過(guò)程進(jìn)行下去并且就
這樣有針對(duì)性地引入第二相位的可能性，所述第二相位代表著現(xiàn)代鋼種的特征。 此外通過(guò)所介紹的方法可以調(diào)節(jié)性能，對(duì)所述性能來(lái)說(shuō)在傳統(tǒng)的加工過(guò)程中需要
更高的合金含量。 有利的是，在單獨(dú)布置軋制及冷卻過(guò)程以及回火過(guò)程時(shí)，所述方法具有靈活性 (不需要混合軋制)，可以靈活地調(diào)節(jié)鋼帶的溫度_時(shí)間_變化曲線，并且可以對(duì)自身的繞 組或者其它設(shè)備的繞組進(jìn)行加工。也可以依賴(lài)于鋼帶的使用目的或者可巻繞性對(duì)繞組和鋼 板進(jìn)行切割。鋼板的切割在此優(yōu)選在溫度更高時(shí)也就是說(shuō)尤其在溫度為回火溫度時(shí)進(jìn)行。
有利的是，在耦合布置所述軋制及冷卻過(guò)程以及回火過(guò)程時(shí)可以節(jié)省特別巨大的 能量，對(duì)于難以巻取和打捆的繞組來(lái)說(shuō)使用具有直接的傳送功能的專(zhuān)用巻取機(jī)以避免所謂 的鐘表彈簧問(wèn)題。此外，在直接繼續(xù)加工時(shí)可以很快地對(duì)鋼帶進(jìn)行繼續(xù)加工或者說(shuō)提供所 述鋼帶。最后應(yīng)該提到，對(duì)于所提及的布置方式有更大的可能性來(lái)影響鋼帶的微結(jié)構(gòu)。
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在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施列。其中 圖1是按本發(fā)明的一種第一實(shí)施方式的用于制造鋼帶的鋼帶熱軋機(jī)組的示意圖， 圖2示出所述鋼帶熱軋機(jī)組的一種作為圖1的替代方案的設(shè)計(jì)方案， 圖3示出鋼帶的關(guān)于鋼帶熱軋機(jī)組的輸送方向的示范性的溫度特性， 圖4示出作為按圖1或2的鋼帶熱軋機(jī)組的截取部分的、具有集成的強(qiáng)化冷卻裝
置的矯直機(jī)的原理結(jié)構(gòu)， 圖5示出作為按圖1或2的鋼帶熱軋機(jī)組的截取部分的、具有集成的加熱裝置的 矯直機(jī)的原理結(jié)構(gòu)，并且 圖6是鋼帶熱軋機(jī)組連同一個(gè)第一工序的一種作為替代方案的設(shè)計(jì)方案的示意 圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了一臺(tái)鋼帶熱軋機(jī)組，在該鋼帶熱軋機(jī)組中首先在一個(gè)第一工序(用 I.表示)中并且隨后在一個(gè)第二工序(用II.表示)中對(duì)鋼帶l進(jìn)行加工。
在第一工序中，也就是說(shuō)在軋制及冷卻過(guò)程中，首先在多機(jī)架的軋鋼機(jī)組中對(duì)板 坯進(jìn)行軋制。在該軋鋼機(jī)組中僅僅示出了最后三臺(tái)精軋機(jī)架7，所述精軋機(jī)架7已經(jīng)軋制出 具有中間厚度的鋼帶。隨后可以測(cè)量鋼帶中的溫度分布情況或者說(shuō)平直度。接著鋼帶l沿 輸送方向F到達(dá)鋼帶冷卻裝置8中，該鋼帶冷卻裝置8在這里劃分為一個(gè)具有所謂的邊部 擋板(Edge-Masking)的強(qiáng)化的層狀的鋼帶冷卻裝置9和一個(gè)層狀的鋼帶冷卻裝置10。輸 送速度比如為6m/s。接著得到冷卻的鋼帶1進(jìn)入強(qiáng)化冷卻裝置11中，按照本發(fā)明的一種優(yōu) 選的設(shè)計(jì)方案在該強(qiáng)化冷卻裝置11中集成了矯直機(jī)和夾送裝置(圖4示出了這方面的細(xì) 節(jié))。在所述強(qiáng)化冷卻裝置11之前和之后可以設(shè)置夾緊裝置。 緊接在強(qiáng)化冷卻裝置11后面可以再度測(cè)量鋼帶的溫度分布情況和平直度。優(yōu)選 對(duì)于這些較低的溫度使用低溫輻射溫度計(jì)。在所述強(qiáng)化冷卻裝置內(nèi)部也可以為了溫度冷卻 劑調(diào)節(jié)而設(shè)想在兩個(gè)擠干輥或者夾送輥之間進(jìn)行溫度測(cè)量。
然后鋼帶1在巻繞站3中被巻取機(jī)12或者13所巻取。
接著繞組2進(jìn)入第二工序中，也就是說(shuō)進(jìn)入回火過(guò)程中。 這里繞組2首先在開(kāi)巻站4中開(kāi)巻并且而后被輸送給矯直機(jī)14(這臺(tái)矯直機(jī)14 可以布置在緊隨著的加熱爐的前面和/或后面)。在區(qū)帶15中已經(jīng)在鋼帶的長(zhǎng)度和寬度范 圍內(nèi)進(jìn)行了溫度平衡之后，鋼帶1進(jìn)入加熱爐16中?？赡懿⑶矣欣氖?，與冷卻相類(lèi)似將 矯直機(jī)集成到加熱爐16中(圖5示出了這方面的細(xì)節(jié))。這里在連續(xù)作業(yè)或者倒轉(zhuǎn)作業(yè)中 對(duì)鋼帶1進(jìn)行加熱。優(yōu)選使用氧燃料爐或者感應(yīng)爐，其中加熱時(shí)間在10與600秒之間。
接下來(lái)是切邊機(jī)17和剪切機(jī)18。隨后鋼帶1進(jìn)入層狀的鋼帶冷卻裝置中或者作 為替代方案進(jìn)入空氣冷卻裝置19中。緊接著可以布置一臺(tái)矯直機(jī)20。然后在圖l中還進(jìn) 一步示出了鋼板分離單元21或者說(shuō)巻繞站5中的巻取機(jī)22。
這里也可以取代矯直機(jī)14或者20而布置一臺(tái)表皮光軋機(jī)架。
在開(kāi)巻站4的位置上也可以送入來(lái)自其它的鋼帶熱軋機(jī)組中的繞組。
與此相對(duì)，在圖2中可以看出所述兩個(gè)工序I.和II.直接連接(所示出的設(shè)備未 完整地裝備)。類(lèi)似地，這里示出了第一工序的一臺(tái)寬鋼帶熱軋機(jī)組(精軋機(jī)組7)的最后 的機(jī)架、鋼帶冷卻裝置8和巻取機(jī)12和13。最后一臺(tái)巻取機(jī)23設(shè)置用于巻繞更高強(qiáng)度的 鋼帶。在此該巻取機(jī)23有利地是用于單一巻繞高強(qiáng)度的鋼的專(zhuān)用巻取機(jī)。該巻取機(jī)23在 這種情況下是所謂的傳送巻取機(jī)。繞組在那里不需要打捆。能夠回轉(zhuǎn)的壓緊輥在朝開(kāi)巻位 置旋轉(zhuǎn)時(shí)將鋼帶保持在張力下。因而就在巻繞之后在回火線(第二工序)中繼續(xù)進(jìn)行加工。 與在按圖1的解決方案中相類(lèi)似地繼續(xù)進(jìn)行輸送。 在這里特別有利的同樣是，在具有更高的巻繞溫度的鋼帶上節(jié)省能量并且快速地 將繞組從第一工序繼續(xù)輸送給第二工序。也就是說(shuō)規(guī)定，鋼帶1在加熱爐16中加熱之前就 已具有高于環(huán)境溫度T。的溫度。 此外，對(duì)特殊的鋼帶來(lái)說(shuō)也可以使鋼帶在兩臺(tái)巻取機(jī)23與22之間倒轉(zhuǎn)，以便能夠 實(shí)現(xiàn)鋼帶的所期望的溫度特性或者說(shuō)處理效果。 優(yōu)選在鋼帶較短并且/或者構(gòu)件間距具有足夠尺寸時(shí)，也直接地將鋼帶1從第一 工序輸送給第二工序，而不要中間巻取鋼帶1并且/或者隨后使鋼帶1從巻取機(jī)22倒轉(zhuǎn)到 巻取機(jī)23上。因此這里沒(méi)有使用巻取機(jī)23，而是在鋼帶尾部以很低的或者首先很高并且隨 后很低的速度從軋機(jī)中出來(lái)之后直接實(shí)施回火過(guò)程。 作為替代方案可以在不依賴(lài)于厚度和速度的情況下使用這種用于鋼帶的處理方 式。于是，首先不使用巻取機(jī)23并且加熱爐停止使用。鋼帶被巻繞到巻取機(jī)22上。隨后 回火過(guò)程倒轉(zhuǎn)地在巻取機(jī)22和23之間實(shí)施。 相應(yīng)于圖2，在圖3中示出了用于鋼帶1的沿鋼帶軋機(jī)的優(yōu)選的溫度特性。在回火 線的末端進(jìn)行的冷卻優(yōu)選是水冷卻或空氣冷卻。 但是也可以用高壓條(Hochdruckbalken)進(jìn)行冷卻。在此同時(shí)對(duì)鋼帶表面進(jìn)行清 潔或者說(shuō)除鱗。 軋制設(shè)備的生產(chǎn)量通常比回火過(guò)程中的生產(chǎn)量高，因?yàn)殇搸У能堉扑俣却笥诨鼗?速度。因此也可以進(jìn)行所謂的混合軋制作業(yè)，用于最佳地利用軋機(jī)。這意味著，將一定數(shù)量 的鋼帶巻繞到巻取機(jī)12和13上，而在回火線上中則繼續(xù)對(duì)更高強(qiáng)度的鋼帶進(jìn)行加工。
因此，按本發(fā)明鋼帶的制造主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)工序，下面示范性地用其它可選的步
驟對(duì)所述工序進(jìn)行說(shuō)明
第一工序-在多機(jī)架的寬鋼帶熱軋機(jī)組中對(duì)板坯(厚板坯或薄板坯)進(jìn)行加熱并且隨后進(jìn) 行軋制；-在出料輥道上對(duì)鋼帶進(jìn)行強(qiáng)化冷卻；
-從矯直機(jī)中穿過(guò)；
-將鋼帶巻繞成繞組。 為了提高高強(qiáng)度的鋼帶的平直度，有利的是，在傳統(tǒng)的精軋機(jī)組之前進(jìn)行鋼帶棱 邊加熱，使用設(shè)在第一冷卻段單元中的邊部擋板并且使用矯直機(jī)。 在巻繞溫度較高時(shí)，將繞組快速地輸送給接下來(lái)的第二工序是有利的，以便在回 火時(shí)節(jié)省加熱能量。然后在絕熱罩下輸送所述繞組，以便減少溫度損失并且保證均勻的材 料特性。
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第二工序-在有不平直度時(shí)在矯直機(jī)中對(duì)鋼帶進(jìn)行任意矯直；-在真正的回火處理之前可選通過(guò)區(qū)帶的冷卻或者加熱對(duì)鋼帶溫度進(jìn)行任意平 衡，以便使鋼帶溫度在鋼帶長(zhǎng)度和寬度范圍內(nèi)變得均勻；-使鋼帶回火，也就是說(shuō)用感應(yīng)加熱或者在能量方面有利地在氣體加熱的連續(xù)式
加熱爐中(比如具有所謂的DFI工藝的氧燃料加熱爐)進(jìn)行連續(xù)的再加熱；-給鋼帶切邊；-隨后使鋼帶冷卻；-再度對(duì)鋼帶進(jìn)行矯直； _再度將鋼帶巻繞成繞組。 作為替代方案，可以在加熱爐之前、在加熱爐之后并且/或者直接在鋼板分離單 元之前將鋼帶切割成鋼板。鋼板的這種切割對(duì)于難以巻取的鋼帶特別有利。在溫度為回火 溫度時(shí)進(jìn)行切割是有利的，因?yàn)殇搸г谶@種情況下具有較低的強(qiáng)度。 對(duì)于較厚的鋼帶和/或再也無(wú)法切割的高強(qiáng)度的鋼來(lái)說(shuō)，將火焰切割機(jī)、激光切 割機(jī)或者熱切割機(jī)設(shè)置用于切割。 在所提到的氧燃料加熱爐中實(shí)施所謂的DFI-氧燃料方法(直接的火焰加載)進(jìn) 行回火，所述氧燃料加熱爐是特殊的加熱爐，在該加熱爐中取代空氣將(幾乎)純粹的氧氣 與氣態(tài)的或者液態(tài)的燃料相混合并且將由此產(chǎn)生的火焰直接對(duì)準(zhǔn)鋼帶。這不僅優(yōu)化了燃料 過(guò)程，而且也減少了氧化氮排放。起鱗性能同樣是有利的或者說(shuō)鐵鱗的增長(zhǎng)在這種情況下 很小(在空氣不足的情況下運(yùn)行)。氣體的很高的流動(dòng)速度甚至對(duì)鋼帶表面起到清潔作用。 關(guān)于鋼帶表面質(zhì)量，這種加熱方式特別有利。利用該方法可以在獲得很好的效率的情況下 取得與在感應(yīng)加熱中相類(lèi)似的很高的熱強(qiáng)度。 可以取代第一或第二工序中的先后布置的冷卻段和在線矯直機(jī)，也將矯直機(jī)和鋼 帶冷卻裝置組合地安置在一臺(tái)機(jī)組中。矯直輥而后同時(shí)用作水?dāng)D干輥并且因此用于在鋼帶 的寬度范圍內(nèi)產(chǎn)生盡可能均勻的冷卻作用，因?yàn)榭赡艿匿搸M向彎曲以及不平直度直接在 產(chǎn)生時(shí)就得以消除。在依賴(lài)于鋼帶溫度和材料質(zhì)量的情況下借助于矯直機(jī)模型來(lái)個(gè)別地調(diào) 整矯直輥，從而避免鋼帶表面的過(guò)度膨脹。即使在沒(méi)有形成機(jī)架張力或者巻取機(jī)張力時(shí)，冷 卻段單元之前及之后的夾送裝置也用于盡可能長(zhǎng)時(shí)間地產(chǎn)生鋼帶張力。鋼帶冷卻裝置的一 部分可以構(gòu)造為鋼帶區(qū)帶冷卻裝置的形式，用于能夠積極地影響溫度分布。所述冷卻矯直 單元在圖1和2中示出。關(guān)于這方面的細(xì)節(jié)可從圖4中看出。在該附圖中可以看出用于矯 直、冷卻和擠干的可能的任意的組合。對(duì)于鋼帶頭部的可靠的穿帶過(guò)程來(lái)說(shuō)，尤其在碰到較 薄的鋼帶時(shí)將所述冷卻矯直單元構(gòu)造為能夠提升和回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，這也在圖4中示出(參見(jiàn) 雙箭頭)。所述矯直輥能夠個(gè)別地調(diào)節(jié)。 在可以在圖4中看出的由矯直機(jī)和冷卻裝置構(gòu)成的共同的裝置之前和/或之后可 以設(shè)置一個(gè)用于鋼帶的溫度掃描儀。 一個(gè)鋼帶頭部形狀探測(cè)器(為了探測(cè)Skis和波紋) 可以定位在所示出的設(shè)備之前。 在圖4中可以詳細(xì)地看出夾送裝置24、純粹的冷卻單元25、矯直輥26以及組合的 擠干輥/夾送裝置27。此外可以看出強(qiáng)化冷卻裝置28的噴嘴。 在此可以交替地布置冷卻、矯直和夾送輥單元。在依賴(lài)于鋼帶的材料和溫度的情況下來(lái)個(gè)別地調(diào)節(jié)矯直量。所述矯直冷卻單元能夠提升和回轉(zhuǎn)。 如可以在圖5中看出的一樣，第二工序的矯直及加熱過(guò)程14、16也可以與所示出 的設(shè)備組合運(yùn)行。類(lèi)似地，矯直量可以與存在的鋼帶溫度及鋼帶材料相匹配。在此，所述感 應(yīng)加熱裝置的趨膚效應(yīng)(更高的表面溫度)(或者在DFI氧燃料方法中直接的火焰加載) 起積極作用。同時(shí)，所述矯直輥將鋼帶保持到位并且避免不平直度，從而可以在鋼帶的很長(zhǎng) 的切片部分(Filetteil)中進(jìn)行盡可能有效的(感應(yīng)的)加熱。所述加熱矯直單元之前及 之后的夾送裝置29將鋼帶保持在張應(yīng)力30之下。為可靠地穿入鋼帶頭部，感應(yīng)線圈32以 及矯直輥和導(dǎo)向輥31構(gòu)造為能夠垂直調(diào)整的結(jié)構(gòu)。 所述冷卻矯直單元(圖4)或者說(shuō)加熱矯直單元(圖5)的使用不局限于鋼帶設(shè)備， 而是也可以設(shè)置在厚板設(shè)備中。 在可以在圖5中看出的由矯直機(jī)和加熱裝置構(gòu)成的共同的裝置之前和/或之后可 以設(shè)置一個(gè)用于鋼帶的溫度掃描儀。 為了能夠在第二工序中在感應(yīng)加熱時(shí)影響鋼帶寬度范圍內(nèi)的溫度分布，此外使用 橫向磁場(chǎng)感應(yīng)器，所述橫向磁場(chǎng)感應(yīng)器可以橫向于鋼帶運(yùn)行方向或者說(shuō)輸送方向F移動(dòng)。 在此_如有必要_比如可以對(duì)鋼帶邊緣進(jìn)行更大程度的加熱或者更小程度的加熱。
可選在將鋼帶加熱到回火溫度之前通過(guò)對(duì)太熱的或者太冷的鋼帶段進(jìn)行有針對(duì) 性的冷卻(區(qū)帶冷卻)或者加熱這種方式可以對(duì)鋼帶的長(zhǎng)度及寬度范圍內(nèi)的鋼帶溫度進(jìn)行 平衡。如果應(yīng)該處理不完全冷卻到環(huán)境溫度的繞組，則尤其應(yīng)該設(shè)置這種做法。由此可以 縮短繞組穿過(guò)繞組軸承(Coillager)的穿過(guò)時(shí)間。繞組跟蹤系統(tǒng)(模型)以及在繞組開(kāi)巻 時(shí)所測(cè)量的溫度分布用于理想地控制加熱或冷卻機(jī)組。 對(duì)于矯直輥來(lái)說(shuō)使用堆焊的高耐磨的軋輥材料，用于保證很長(zhǎng)的壽命以及很好的 鋼帶質(zhì)量。 生產(chǎn)線內(nèi)部的溫度掃描儀和平直度測(cè)量設(shè)備間接地對(duì)鋼帶的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控并且 用作用于調(diào)節(jié)和調(diào)整元件的信號(hào)，所述調(diào)節(jié)和調(diào)整元件比如用于通過(guò)過(guò)程模型來(lái)控制的通 過(guò)速度、加熱功率、矯直輥調(diào)整量和冷卻。 圖6示出了第一工序在一種稍作改動(dòng)的實(shí)施方式中的情況。與圖l相類(lèi)似，圖6 示出了精軋機(jī)組7的后面部分、層狀的鋼帶冷卻單元9、10以及強(qiáng)化冷卻裝置11和巻繞站 3。在該實(shí)施方式中，所述強(qiáng)化冷卻裝置11和一個(gè)鋼帶矯直單元36. 1、36. 2布置在不同的 位置上。夾送裝置34和35定位在所述強(qiáng)化冷卻裝置11的前面和后面。由此可以在所述 強(qiáng)化冷卻裝置11的內(nèi)部幾乎為整個(gè)鋼帶長(zhǎng)度保持一種鋼帶張力，而沒(méi)有將該鋼帶夾緊在 機(jī)架或者巻繞設(shè)備中。由此可以將可能出現(xiàn)的鋼帶浪皺拉出來(lái)并且就這樣獲得盡可能均勻 的冷卻效果。 為了保證鋼帶定心地進(jìn)入夾送裝置34、35中并且/或者進(jìn)入強(qiáng)化冷卻裝置11中， 尤其有利的是，在所述夾送裝置和/或強(qiáng)化冷卻裝置之前布置了鋼帶側(cè)面導(dǎo)向裝置33. 1。 在鋼帶頭部經(jīng)過(guò)所述夾送裝置33. 1以及強(qiáng)化冷卻裝置11之后，所述側(cè)面導(dǎo)向裝置33. 1再 次打開(kāi)，以便不會(huì)阻止層狀的鋼帶冷卻裝置10中的水排出。然后對(duì)于剩余的鋼帶來(lái)說(shuō)導(dǎo)向 裝置33. 2承擔(dān)導(dǎo)向任務(wù)。類(lèi)似地，對(duì)于鋼帶尾部來(lái)說(shuō)在該端部已經(jīng)離開(kāi)精軋機(jī)組之后再次 短暫地調(diào)整所述導(dǎo)向裝置33. l，用于反作用于鋼帶尾部的偏移。為了將冷卻段長(zhǎng)度降低到 最低限度，所述側(cè)面導(dǎo)向裝置33. 1因此優(yōu)選布置在所述層狀的鋼帶冷卻單元10的內(nèi)部。
所述相應(yīng)的巻繞站3前面的矯直輥36. 1、36. 2在形成鋼帶張力之后沉入鋼帶平面 中并且通過(guò)沉沒(méi)輥、轉(zhuǎn)向輥或者夾送輥的纏輥來(lái)用于產(chǎn)生鋼帶矯直效果。如果在所述強(qiáng)化 冷卻段11的內(nèi)部布置了轉(zhuǎn)向輥26(參見(jiàn)圖4)，那么類(lèi)似的處理方式就得到實(shí)際應(yīng)用。 酬feiff歹ll表: 1鋼帶(在精軋機(jī)組后面具有最終厚度) 2繞組 3巻繞站 4開(kāi)巻站 5巻繞站 6鋼帶(在精軋機(jī)組的內(nèi)部具有中間厚度) 7精軋機(jī)組 8鋼帶冷卻裝置 9強(qiáng)化的層狀的鋼帶冷卻裝置 IO層狀的鋼帶冷卻裝置 ll強(qiáng)化冷卻裝置 12巻取機(jī) 13巻取機(jī) 14矯直機(jī) 15區(qū)帶 16力口熱爐 17切邊機(jī) 18剪切機(jī) 19空氣冷卻裝置或者層狀的鋼帶冷卻裝置 20矯直機(jī) 21鋼板分離單元 22巻取機(jī) 23巻取機(jī) 24夾送裝置 25純粹的冷卻單元 26矯直輥 27擠干輥/夾送裝置 28強(qiáng)化冷卻裝置的噴嘴 29夾送裝置 30張應(yīng)力 31導(dǎo)向輥 32感應(yīng)線圈 33. 1在第一夾送裝置之前/強(qiáng)化冷卻裝置之前的側(cè)面導(dǎo)向裝置 33. 2在巻繞夾送裝置之前的側(cè)面導(dǎo)向裝置 34在強(qiáng)化冷卻裝置之前的夾送裝置
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35在強(qiáng)化冷卻裝置之后的夾送裝置 36. 1在第一巻繞站之前的矯直輥 36. 2在第二巻繞站之前的矯直輥 I.第一工序 II.第二工序 F輸送方向 T。環(huán)境溫度
權(quán)利要求
用于對(duì)由鋼制成的鋼帶(1)進(jìn)行熱軋和熱處理的方法，該方法具有以下步驟a)對(duì)有待軋制的板坯進(jìn)行加熱；b)將該板坯加熱到所期望的鋼帶厚度；c)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行冷卻，其中鋼帶(1)在冷卻之后具有高于環(huán)境溫度(T0)的溫度；d)將鋼帶(1)卷繞成繞組(2)；e)使鋼帶從所述繞組(2)上開(kāi)卷；f)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行加熱；g)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行冷卻；以及h)運(yùn)走鋼帶(1)，其中，所述鋼帶(1)在按步驟f)的加熱之前具有高于環(huán)境溫度(T0)的溫度。
2. 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述繞組(2)在實(shí)施按權(quán)利要求1的步驟d)時(shí)處于巻繞站(3)上，并且所述繞組(2)在實(shí)施按權(quán)利要求1的步驟e)時(shí)處于一個(gè)在空間上遠(yuǎn)離所述巻繞站(3)的開(kāi)巻站(4)上，其中所述繞組(2)在步驟d)和e)之間在與巻繞站(3)絕熱的情況下輸送給開(kāi)巻站(4)。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，按權(quán)利要求1的步驟e)立即緊隨在按權(quán)利要求1的步驟d)之后進(jìn)行。
4. 按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟c)和/或步驟g)的冷卻期間或冷卻之后經(jīng)受矯直過(guò)程。
5. 按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟e)進(jìn)行的開(kāi)巻與根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟f)進(jìn)行的加熱之間經(jīng)受矯直過(guò)程。
6. 按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟f)進(jìn)行的加熱與根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟h)的運(yùn)走之間經(jīng)受矯直過(guò)程。
7. 按權(quán)利要求4到6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)使鋼帶(1)圍繞沉沒(méi)輥、轉(zhuǎn)向輥、夾送輥或其它的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)向來(lái)進(jìn)行所述矯直過(guò)程。
8. 按權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述矯直過(guò)程用表皮光軋機(jī)架來(lái)實(shí)施。
9. 按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟f)進(jìn)行加熱期間經(jīng)受矯直過(guò)程。
10. 按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟c)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的冷卻包括層狀冷卻和強(qiáng)化冷卻。
11. 按權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟g)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的冷卻包括層狀冷卻。
12. 按權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟c)和/或步驟g)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的冷卻按區(qū)帶地在鋼帶的寬度范圍內(nèi)實(shí)施。
13. 按權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟g)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的冷卻包括空氣冷卻。
14. 按權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求l的步驟g)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的冷卻用高壓條來(lái)實(shí)施，從而同時(shí)對(duì)鋼帶進(jìn)行清潔和/或除鱗。
15. 按權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟f)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的加熱包括感應(yīng)加熱。
16. 按權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)的感應(yīng)加熱在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
17. 按權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求l的步驟f)對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行的加熱通過(guò)直接向鋼帶加載火焰的方式來(lái)實(shí)施。
18. 按權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)的直接的火焰加載通過(guò)具有至少75%的氧氣的氣體射流來(lái)進(jìn)行，在所述氣體射流中混合了氣態(tài)的或者液態(tài)的燃料。
19. 按權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，直接的火焰加載通過(guò)具有純氧的氣體射流來(lái)進(jìn)行。
20. 按權(quán)利要求1到19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟h)將所述鋼帶(1)運(yùn)走的過(guò)程包括鋼帶(1)的巻繞。
21. 按權(quán)利要求1到19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟h)將所述鋼帶(1)運(yùn)走的過(guò)程包括該鋼帶(1)的板狀切割的部分的分離。
22. 按權(quán)利要求1到21中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟c)進(jìn)行冷卻之前具有至少75(TC的溫度。
23. 按權(quán)利要求1到22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟c)進(jìn)行冷卻之后并且在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟d)進(jìn)行巻繞之前具有至少25t:和最高40(TC優(yōu)選在IO(TC與30(TC之間的溫度。
24. 按權(quán)利要求1到23中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求l的步驟f)進(jìn)行加熱之后具有至少40(TC優(yōu)選在40(TC與700。C之間的溫度。
25. 按權(quán)利要求1到24中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟f)如此對(duì)所述鋼帶(1)進(jìn)行加熱，使得該鋼帶(1)在其寬度范圍內(nèi)具有不同的溫度。
26. 按權(quán)利要求1到25中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟g)進(jìn)行冷卻之后并且在根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟h)運(yùn)走之前具有最高20(TC優(yōu)選在25t:與20(TC之間的溫度。
27. 按權(quán)利要求1到26中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，按權(quán)利要求1的步驟e)到g)在倒轉(zhuǎn)作業(yè)中實(shí)施，為此使用處于根據(jù)按權(quán)利要求1的步驟g)進(jìn)行的冷卻之后的巻繞站(5)。
28. 按權(quán)利要求1到27中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在鋼帶處理設(shè)備的至少兩個(gè)位置上為了對(duì)鋼帶(1)的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控而測(cè)量該鋼帶(1)的平直度和/或該鋼帶(1)的溫度。
29. 按權(quán)利要求1到28中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，鋼帶的穿過(guò)鋼帶處理設(shè)備的穿過(guò)速度、尤其與區(qū)帶有關(guān)的鋼帶加熱、矯直輥的調(diào)整度和/或尤其與區(qū)帶相關(guān)的鋼帶冷卻通過(guò)過(guò)程模型來(lái)控制或者說(shuō)調(diào)節(jié)。
30. 按權(quán)利要求1到29中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)在經(jīng)過(guò)鋼帶處理設(shè)備時(shí)至少可以按區(qū)段借助于夾送裝置保持在指定的鋼帶張力之下。
31. 用于對(duì)由鋼制成的鋼帶(1)進(jìn)行熱軋和熱處理的方法，具有以下步驟a)對(duì)有待軋制的板坯進(jìn)行加熱；b)將板坯軋制到所期望的鋼帶厚度；C)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行冷卻，其中鋼帶(1)在冷卻之后具有高于環(huán)境溫度(T。)的溫度；d) 將鋼帶(1)巻繞到一臺(tái)第一巻取機(jī)(22)上；e) 使鋼帶(1)在所述第一巻取機(jī)(22)與一臺(tái)第二巻取機(jī)(23)之間倒轉(zhuǎn)，其中鋼帶在所述巻取機(jī)(22、23)之間經(jīng)受加熱，其中鋼帶(1)在按步驟e)的加熱之前具有高于環(huán)境溫度(T。)的溫度。
32. 按權(quán)利要求1到31中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在鋼帶(1)的冷卻之前和之后借助于夾送裝置(34、35)來(lái)形成鋼帶張力。
33. 按權(quán)利要求1到32中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于側(cè)面導(dǎo)向裝置(33. 1、33.2)橫向于鋼帶(1)的縱軸線來(lái)導(dǎo)引該鋼帶。
34. 按權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述側(cè)面導(dǎo)向裝置(33. 1、33. 2)布置在對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行冷卻的區(qū)域中。
35. 按權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，所述側(cè)面導(dǎo)向裝置(33. 1、33. 2)布置在對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行層狀冷卻的區(qū)域中。
36. 按權(quán)利要求32和權(quán)利要求33到35中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼帶(1)的側(cè)面導(dǎo)向裝置(33. 1、33. 2)布置在夾送裝置(34、35)之前并且在鋼帶頭部經(jīng)過(guò)之后打開(kāi)且在鋼帶尾部上關(guān)閉。
37. 按權(quán)利要求1到36中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于低溫輻射溫度計(jì)來(lái)測(cè)量鋼帶溫度。
38. 按權(quán)利要求1到37中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在冷卻裝置和/或加熱裝置之前、之內(nèi)和/或之后對(duì)鋼帶溫度進(jìn)行測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)由鋼制成的鋼帶(1)進(jìn)行熱軋并且進(jìn)行熱處理的方法。為了能夠在鋼帶設(shè)備中較為經(jīng)濟(jì)地制造具有足夠韌度的高強(qiáng)度的和極高強(qiáng)度的鋼帶，該方法規(guī)定了以下步驟a)對(duì)有待軋制的板坯進(jìn)行加熱；b)將板坯軋制到所期望的鋼帶厚度；c)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行冷卻，其中鋼帶(1)在冷卻之后具有高于環(huán)境溫度(T0)的溫度；d)將鋼帶(1)卷繞成繞組(2)；e)使鋼帶(1)從所述繞組(2)上開(kāi)卷；f)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行加熱；g)對(duì)鋼帶(1)進(jìn)行冷卻；以及h)運(yùn)走鋼帶(1)，其中鋼帶(1)在按步驟f)的加熱之前具有高于環(huán)境溫度(T0)的溫度。
文檔編號(hào)C21D8/04GK101755058SQ200880021446
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
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