本發(fā)明涉及選擇的材料在用于熱處理的系統(tǒng)中的用途、這種材料的各種形式、相關(guān)系統(tǒng)、用于確定這種材料的方法和用于操作熱處理系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

已知在用于熱處理的系統(tǒng)內(nèi)，這種系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件(underlyingelement)經(jīng)受高溫條件并因此需要頻繁更換，和/或至少需要一些類型的保護罩(protectivecover)。

將各種材料用于這種保護罩。

然而，仍需要過于頻繁地更換基礎(chǔ)元件和/或所述保護罩中的任一種，導(dǎo)致生產(chǎn)線的成本和/或關(guān)機低效。

此外，因為各種已知的材料是不夠有效的，所以如果可能，傾向于避免這種高溫變化(像溫度循環(huán)(temperaturecycle))，其可以導(dǎo)致整個(能量消耗)系統(tǒng)的低效利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過提供制成這種罩子(蓋，cover)的恰當(dāng)選擇的材料類別和所述材料的有用形式和相關(guān)系統(tǒng)來緩解上述問題，而且提供限定和選擇適當(dāng)?shù)牟牧纤璧谋匾姆治黾夹g(shù)。此外，選擇的材料的效能(功效，效率，efficiency)進一步產(chǎn)生操作這種熱處理系統(tǒng)的其他方式。

在本發(fā)明的第一方面，提供了用于適用于熱處理的系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件的鋁-鉻合金材料的罩子的用途。因此，本發(fā)明提供了鋁-鉻合金材料的制造完整的罩子或其部分在對象(object)的熱處理中的用途，從而通過所述罩子部分或整體覆蓋系統(tǒng)的所述一個或多個部件。

在其一個實施方式中，罩子由(針織(knitted)、編織(braided)、機織(woven)或氈合(felt))織物制成，所述織物由材料纖維制成。在具體的實施方式中，罩子由織物制成，織物僅由材料的纖維(材料纖維，fiberofthematerial)制成。

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)本文所描述的鋁-鉻合金由于它們優(yōu)異的耐熱性而對使用方法是特別有用的，該使用方法包括對象的熱處理。更具體地，本文所描述的al-cr合金可以是(a)在高于700、優(yōu)選地750攝氏度的溫度下耐熱(保持其強度，具體地拉伸強度和/或不降解)，持續(xù)時間為至少1天、優(yōu)選地5天、甚至更加優(yōu)選地10天和(b)在(一次或多次)溫度下降到低于400攝氏度之后保持其物理性質(zhì)(不變脆)。

在其一個實施方式中，呈現(xiàn)了材料用于在玻璃加工、具體地車窗制造中覆蓋系統(tǒng)的部件的用途，其中，當(dāng)熱處理時將所述材料用作用于支撐對象如材料片材(sheetofmaterial)的一種或多種支撐元件(supportingelement)、可選地旋轉(zhuǎn)支撐元件的罩子和/或在熱處理期間將所述材料用作用于將材料片材形成為所需形狀的成形元件(shapingelement)的罩子。

本發(fā)明進一步提供了將材料如鋁-鉻和鎳鉻合金用于操作用于熱處理的系統(tǒng)的方法，其包括應(yīng)用預(yù)定溫度循環(huán)(即包括溫度的顯著下降)，同時避免對系統(tǒng)的元件的腐蝕損壞。因此，本發(fā)明提供了用于操作適用于熱處理第一材料的對象的系統(tǒng)的方法，該方法包括根據(jù)溫度循環(huán)在所述系統(tǒng)的一部分內(nèi)應(yīng)用溫度演變，其特征在于循環(huán)包括持續(xù)至少1天的高于700攝氏度的溫度和一次或多次溫度下降至低于400攝氏度，同時用由第二材料制成的罩子覆蓋系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件，其中，針對下述選擇第二材料：在這種溫度循環(huán)下(a)耐熱(保持其強度)和(b)保持其物理性質(zhì)(不變脆)。實際上，在具體的實施方式中，將材料明確地選擇用于設(shè)想的溫度循環(huán)。在具體的實施方式中，本發(fā)明提供了用于操作適用于熱處理第一材料的對象的系統(tǒng)的方法，該方法包括根據(jù)溫度循環(huán)在所述系統(tǒng)的一部分內(nèi)應(yīng)用溫度演變，其特征在于循環(huán)包括持續(xù)至少1天的高于700攝氏度的溫度和一次或多次溫度下降到低于400攝氏度，同時用由第二材料制成的罩子覆蓋系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件，第二材料是鎳-鉻或鋁-鉻合金。實際上，發(fā)現(xiàn)這種合金在這種溫度循環(huán)下(a)耐熱(保持其強度)和(b)保持其物理性質(zhì)(不變脆)。在本文設(shè)想的方法中，將所述第二材料至少用作用于一個或多個元件的蓋子，該一個或多個元件當(dāng)熱處理時支撐所述第一材料的對象。

在本發(fā)明的一個實施方式中，將第二材料(本發(fā)明的對象)進一步選擇為可作為纖維獲得，更具體地，罩子因而是由材料纖維制成的(針織、編織、機織或氈合)織物來保護第一材料的對象在接觸支撐或成形元件時不受損壞(由于顆粒)。

在本發(fā)明的第二方面，提供了適用于熱處理材料片材的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括適用于支撐第一材料的對象如片材的多個部件或(旋轉(zhuǎn))元件，其中，通過本發(fā)明的第一方面所描述的材料(以及在上文中也稱為第二材料)覆蓋一個或多個(或甚至經(jīng)受高于700、優(yōu)選地750攝氏度的溫度的基本上系統(tǒng)中的所有部件)。更具體地，配有所述罩子的元件是旋轉(zhuǎn)元件。在進一步的實施方式中，通過所述材料覆蓋所述系統(tǒng)的一個或多個成形元件。

在本發(fā)明的第三方面，提供了由本發(fā)明的第一方面所描述的材料的纖維制成并適用于上文所描述的用途的織物。

在本發(fā)明的第四方面，提供了由本發(fā)明的以上方面描述的織物制成，適合覆蓋熱處理系統(tǒng)中的支撐元件的罩子。

在本發(fā)明的第五方面，提供了由本發(fā)明的以上方面描述的織物制成、適合覆蓋元件、更具體地用于使對象如材料片材成形的元件的罩子。

在本發(fā)明的第六方面，提供了用于確定用于對象的熱處理的系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件的合適材料的(計算機實現(xiàn)的)方法，該方法包括根據(jù)溫度循環(huán)監(jiān)測所述一個或多個部件的溫度演變和選擇用于所述一個或多個部件的罩子，該罩子由在這種溫度循環(huán)下是耐熱的(保持其強度)和(b)保持其物理性質(zhì)(不變脆)的材料制成。在具體的實施方式中，所述溫度循環(huán)包括持續(xù)時間為至少1天、優(yōu)選地5天、更加優(yōu)選地10天的高于700、優(yōu)選地750攝氏度的溫度，可選地之前或之后(precededbyorfollowedby)低于400攝氏度的(一次或多次)溫度降低。在一個優(yōu)選的實施方式，選擇的材料是如本發(fā)明的以上方面所描述的材料。在本發(fā)明的第七方面，提供了用于操作適用于熱處理的系統(tǒng)的方法，該方法包括：根據(jù)溫度循環(huán)在所述系統(tǒng)的一部分內(nèi)使用溫度演變，包括持續(xù)時間為至少1天、優(yōu)選地5天、更加優(yōu)選地10天的高于700、優(yōu)選地750攝氏度的溫度和低于400攝氏度的(一次或多次)溫度下降，同時用由鎳-鉻或鉻-鋁合金制成的罩子覆蓋系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件，其中，將所述材料至少用作用于支撐被熱處理時的第二(玻璃)材料的片材的一個或多個旋轉(zhuǎn)元件的罩子。在具體的實施方式中，所述材料是鉻-鋁合金材料。

具體實施方式

本發(fā)明涉及選擇的材料在用于熱處理的系統(tǒng)中的用途、這種材料的各種形式、相關(guān)系統(tǒng)和用于確定和選擇這種材料的方法；本文設(shè)想的方法要求了解用于熱處理對象的系統(tǒng)內(nèi)的熱動態(tài)和材料的選擇，同時認(rèn)識到它們的各個方面如它們的熱性質(zhì)，以及如何可以提供材料以制成合適的產(chǎn)物。優(yōu)選地，將(半-)自動方法用于確定這種熱動態(tài)(作為選擇過程的一部分)和/或?qū)?半-)自動方法用于追蹤設(shè)置有所述材料的這種系統(tǒng)，以判斷是否更換。

本發(fā)明涉及用于熱處理的系統(tǒng)，更具體地其中這種系統(tǒng)的一個或多個基礎(chǔ)元件經(jīng)受高溫條件的那些，以及本發(fā)明旨在通過提供制造這種罩子的恰當(dāng)選擇的材料類別和所述材料的可用形式和相關(guān)系統(tǒng)減少對頻繁更換這些元件和/或更換用于這些元件的保護罩的需要。本發(fā)明進一步旨在提供限定和選擇用于這些系統(tǒng)的適當(dāng)材料和追蹤(followup)用于這些系統(tǒng)的材料所需的必要的分析技術(shù)。

通常應(yīng)注意材料耐這種高溫(升高的溫度，elevatedtemperature)的能力不預(yù)示其耐熱循環(huán)、即顯著的溫度變化的能力。出乎意料地發(fā)現(xiàn)本文所描述的材料也可以處理熱循環(huán)。更具體地，明顯發(fā)現(xiàn)它們處理熱循環(huán)的能力顯著好于具有稍低的處理高溫的能力的類似的合金材料。

本發(fā)明涉及確定合適的鋁-鉻(al-cr)合金或鎳-鉻(ni-cr)合金材料，用于提供適用于覆蓋在熱處理、更具體地包括熱循環(huán)的熱處理的情況下使用的元件的罩子。

本發(fā)明進一步提供了鋁-鉻合金材料在熱處理、更具體地涉及本文所描述的高溫的熱處理系統(tǒng)中的具體用途，該高溫被顯著的溫度下降中斷。

值得注意的是對于設(shè)想用于本文的材料和罩子，可以實現(xiàn)至少兩個月、高達3至4個月的壽命。

更具體地，設(shè)想的材料具有大于15w％(重量百分?jǐn)?shù))的cr含量并適用作用于合適的并用于熱處理的系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件的罩子。合金是由兩種或更多種元素組成的混合物或金屬固體溶液。更具體地，本文所使用的術(shù)語“鋁-鉻合金”是指包含al和cr作為組分的合金。類似地，本文所使用的術(shù)語“鎳-鉻合金”是指包含ni和cr作為組分的合金。

在一個優(yōu)選的實施方式中，鉻-鋁合金材料具有按重量計大于15％的cr含量、按重量計70％的最低fe含量和按重量計2％的最低al含量。

在一個進一步優(yōu)選的實施方式中，鉻-鋁合金材料具有按重量計最低20％和按重量計最高21％的cr含量以及按重量計最低5％的al含量和按重量計最高6％的al含量。

本發(fā)明進一步提供了鎳-鉻合金材料在熱處理系統(tǒng)、更具體地涉及本文所描述的高溫的熱處理系統(tǒng)的操作中的具體用途，該高溫被顯著的溫度下降中斷?？梢曰谒鼈兊哪芰x擇鎳-鉻合金以在具體的溫度循環(huán)下(a)耐熱(保持其強度)和(b)保持其物理性質(zhì)(不變脆)。

在優(yōu)選的實施方式中，設(shè)想的ni-cr合金包含至少19w％的cr和至少45w％的鐵(fe)、更優(yōu)選地至少47w％的fe、以及最優(yōu)選地至少50w％的fe。優(yōu)選地，ni、cr和fe的總和形成ni-cr合金的至少95w％。

在優(yōu)選的實施方式中，ni-cr合金包含至少10w％的ni、優(yōu)選地至少12w％的ni。進一步優(yōu)選的是ni-cr合金不包含大于22w％的ni以及不大于26w％的cr。

可選地，本文設(shè)想的合金可以包含除al/ni和cr之外的其他元素。更具體地，合金可以包含選自鐵(fe)、碳(c)、錳(mn)、磷(p)、硫(s)、硅(si)和鉬(mo)中的一種或多種元素。

在優(yōu)選的實施方式中，將合金選擇為可用作短纖維紗、紡紗或連續(xù)的長絲紗，更具體地纖維的截面的當(dāng)量直徑小于50μm、優(yōu)選地小于25μm如14μm或更小。

在一個優(yōu)選的實施方式中，通過紡紗技術(shù)將這些纖維轉(zhuǎn)換為單根紡紗。在加捻技術(shù)的用途的進一步實施方式中，穩(wěn)定單根紡紗以及形成雙股紡紗(doubleplyspunyarn)。這種技術(shù)主要用于生成高得多的拉伸強度?？梢酝ㄟ^使用各種結(jié)構(gòu)將雙股紡紗針織、編織或機織為管。

在它們的進一步的實施方式中，使用針織結(jié)構(gòu)。針織結(jié)構(gòu)的類型可以影響成品的彈性。用所有針來針織紗的平面針織(plainknit)將產(chǎn)生穩(wěn)定的管。對于由縫合和打圈縫合(tuckstitch)的組合制成的管，彈性將高得多。由縫合和錯過縫合(missstitch)制成的管將具有有限的彈性。各種圖案是可能的，像一個縫合和一個錯過縫合或打圈縫合或一個縫合和2個或更多個錯過縫合。甚至縫合、打圈縫合和錯過縫合的組合是可能的。

在一個可替換的實施方式中，使用了機織結(jié)構(gòu)。再次，不同的結(jié)構(gòu)是可能的，如平紋機織、斜文機織、緞紋機織和它們的組合。

本發(fā)明涉及上述合金材料在用于在對象的熱處理中使用的系統(tǒng)的至少一部分的罩子的用途。通常，罩子是由材料纖維制成的(針織、機織或纖維網(wǎng))織物。在具體的實施方式中，織物是由本文中設(shè)想的材料的纖維與其他金屬纖維或非金屬纖維(二氧化硅纖維和碳纖維)的組合或混合物制成的。在進一步具體的實施方式中，織物僅是由本文描述的材料的纖維制成的。

本申請進一步提供了具有大于15w％的cr含量的選擇的合金材料作為用于適用于熱處理的系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件的罩子的用途。在具體的實施方式中，罩子是由材料纖維制成的(針織、機織或纖維網(wǎng))織物制成的。以這種方式，得到柔性材料，這對于系統(tǒng)和/或(玻璃)加工應(yīng)用可以是有益的。在具體的實施方式中，將材料選擇為(a)在高于700、優(yōu)選地750攝氏度的溫度下耐熱(保持其強度)，持續(xù)時間為至少1天、優(yōu)選地5天、更加優(yōu)選地10天和(b)在低于400攝氏度的(一次或多次)溫度下降之后保持其物理性質(zhì)(沒有變脆)。

值得注意的是有關(guān)的溫度是用于覆蓋一個或多個旋轉(zhuǎn)元件的材料所經(jīng)歷的溫度。實際上，在通常的布置中，整個系統(tǒng)溫度可以在500攝氏度和680攝氏度之間。然而，通過加熱器或燃燒器執(zhí)行熱的引入，以及因為支撐的玻璃片(玻璃板，glasssheet)之間存在實際的間隙，所以旋轉(zhuǎn)元件、更具體地它們的罩子經(jīng)歷高于700攝氏度的暫時溫度。本發(fā)明提供了以下洞察：(i)從這種溫度開始(fromsuchtemperaturesonwards)，材料出現(xiàn)問題(尤其如果溫度循環(huán)嚴(yán)苛，像之后將出現(xiàn)冷卻到低于400攝氏度)以及(ii)盡管整體設(shè)計溫度可能較低，但是實際上確實出現(xiàn)高于700攝氏度的這種溫度(在快速循環(huán)中，取決于旋轉(zhuǎn)元件的速度和片材之間的間隔)。這種高溫操作的持續(xù)時間可以是至少1天、優(yōu)選地5天、更加優(yōu)選地10天，在這種持續(xù)期間盡管溫度峰值將僅僅短暫出現(xiàn)但頻繁。因此，可以作為用于操作適用于熱處理的系統(tǒng)、用由鉻-鋁合金材料制成的罩子覆蓋系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件的方法系統(tǒng)闡述本發(fā)明，其中，將所述材料至少用作用于支撐熱處理時的第二(玻璃)材料的片材的一個或多個旋轉(zhuǎn)元件的罩子，該方法包括：根據(jù)溫度循環(huán)在所述系統(tǒng)的一部分內(nèi)使用溫度演變，包括所述材料經(jīng)歷的溫度，其高于700、優(yōu)選地750攝氏度，這種循環(huán)具有至少1天、優(yōu)選地5天、更加優(yōu)選地10天的持續(xù)時間，和可選地低于400攝氏度(甚至低于100攝氏度)的(一次或多次)溫度下降。

在具體的實施方式中，罩子由纖維織物制成，纖維織物由本文設(shè)想的材料組成。

以上描述了在用于玻璃加工、具體地車窗制造的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的溫度動態(tài)，其中，可以將所述材料用作用于設(shè)計為支撐被熱處理時的材料的片材的一個或多個旋轉(zhuǎn)元件的罩子；或另外或可替換地，可以將所述材料用作熱處理期間用于將材料的片材形成為所需形狀的元件的罩子。如以上詳述地，對于這些應(yīng)用，可能要求材料的柔性使得可以將材料進一步選擇為可作為纖維獲得。在具體的實施方式中，在這些實施方式中提供的罩子因而是由材料纖維制成的(針織、機織或纖維網(wǎng))織物。這允許保護材料的片材在接觸支撐或成形元件時不受損害(由于顆粒)。在一個優(yōu)選的實施方式中，材料具有大于15.0w％、優(yōu)選地大于20.0w％的cr含量。本發(fā)明進一步涉及適用于熱處理材料的片材的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于支撐所述材料的片材的多個(旋轉(zhuǎn)和/或線性移動)元件，其中，所述元件的一個或多個部分(或甚至基本上全部)、更具體地經(jīng)受高于700、優(yōu)選地750攝氏度的那些被所描述的材料覆蓋。優(yōu)選地，作為罩子提供所述材料，最優(yōu)選地，所述罩子彈性很高以促進覆蓋過程。在用于熱處理本文設(shè)想的對象如玻璃對象的系統(tǒng)中設(shè)置的元件的本質(zhì)不是關(guān)鍵性的，以及實例是技術(shù)人員熟知的并包括但不限于用于傳送玻璃片的輥。

在以上所描述的具體的實施方式中，作為由本文所述的材料的纖維制成的織物提供材料，以及該材料適用于在上述的系統(tǒng)中使用。最優(yōu)選地，提供了由織物制成的、適合覆蓋(旋轉(zhuǎn))元件的罩子。

提供方法如但不限于計算機實現(xiàn)的方法(和相關(guān)的計算機程序和存儲這種程序的計算機可讀介質(zhì))，用于確定用于適用于熱處理的系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個部件的合適材料。這種方法包括根據(jù)通常用于對象的熱處理的溫度循環(huán)監(jiān)測所述一個或多個部件的溫度演變，以及選擇用于所述一個或多個部件的罩子，該罩子由在這種溫度循環(huán)下耐熱(保持其強度)和(b)保持其物理性質(zhì)(不變脆)的材料制成。在具體的實施方式中，溫度循環(huán)包括持續(xù)時間為至少1天、優(yōu)選地5天、更加優(yōu)選地10天的高于700、優(yōu)選地750攝氏度的溫度，可選地交替有(一次或多次)溫度下降到低于400攝氏度。在具體的實施方式中，方法包括選擇如上所述的具有大于15w％的cr含量的鋁-鉻合金材料。

在具體的實施方式中，本文設(shè)想的方法包括在不同的地點監(jiān)測所述系統(tǒng)的溫度演變，該不同位置對應(yīng)于系統(tǒng)的不同功能部件，對應(yīng)于系統(tǒng)的不同功能部件。

一旦確定合適的材料(并設(shè)置在所述部件上)，則可以使用用于追蹤加工的類似方法并決定何時需要更換材料和罩子。這種方法通常包括加載溫度動態(tài)的在線數(shù)據(jù)并將那些與選擇的材料的溫度動態(tài)特性比較。

本發(fā)明的以上各個方面(用途、材料、罩子、系統(tǒng)和計算機離線或在線實現(xiàn)的方法)表明通過本發(fā)明得到的協(xié)同效應(yīng)，組合一方面(玻璃)加工應(yīng)用的溫度動態(tài)的深度理解(和捕獲)、另一方面材料的溫度特性以及進一步的特性(如作為纖維提供的它們的能力和因此它們的用于制造用于罩子的織物的能力)，使能夠滿足具體應(yīng)用的進一步要求如得到的罩子的柔性。

在熱處理期間使用的本發(fā)明提供的材料確實遭受嚴(yán)苛的條件，其在給定的系統(tǒng)內(nèi)在地點與地點處不同，另外，除了本身嚴(yán)苛的熱處理，也經(jīng)受化學(xué)相互作用(在這種高溫下被激活)。這意味著可能需要提供用于將材料固定至旋轉(zhuǎn)元件的方法。本發(fā)明還提供了方法，其包括在給定系統(tǒng)的多個不同地點或位置處監(jiān)測上述的材料，這些位置與載體的初級功能和固定的二次功能有關(guān)。在具體的實施方式中，在系統(tǒng)是用于加熱玻璃片的系統(tǒng)的情況下，本文設(shè)想的方法可以包括在不同部分監(jiān)測系統(tǒng)，不同部分中的一個位于元件上的一個位置，在該元件下將提供所述玻璃的片材，以及所述地點的其他的位于旨在用于可移動地(可移除地，removably)將所述材料固定至用于傳送所述玻璃片的元件的裝置附近。

本發(fā)明因此進一步提供了與恰當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置如但不限于環(huán)組合的所述材料的用途。固定裝置由可以與所述罩子材料相同或不同的材料制成。更具體地，可以將固定裝置的材料選擇為使得在所述熱處理期間不與所述罩子在化學(xué)上相互作用。

最終，可以陳述本發(fā)明涉及操作熱處理系統(tǒng)的另一種方式。實際上，感興趣的是解決系統(tǒng)停滯期間、例如不加工對象或沒有人員可利用期間的巨大能量消耗的問題。一種可能的方法將是使用系統(tǒng)的主動控制，包括降溫至遠超過正常操作條件。然而，通?？紤]避免該情形，以及該情形通常僅在不可避免的停機期間發(fā)生。實際上，通常傾向于避免可能的這種高溫變化(在本文中也稱為“溫度循環(huán)”，因為其對使用的材料具有重要影響。然而，本發(fā)明提供了用于確定在這種條件下穩(wěn)定的材料的方法。因此，本發(fā)明提供了方法，其包括確定具有適合用作這種變化溫度條件下的保護罩的性質(zhì)的材料以及基于確定的材料的性質(zhì)在熱處理中主動引入溫度循環(huán)。另外或可替換地，本發(fā)明提供了方法，其包括確定將解決系統(tǒng)停滯中的實際情形所需的溫度循環(huán)，并確定適合用于其中的材料。這種方法可以包括按照要求和/或最終產(chǎn)物的可用性和/或原材料和/或人員和時間管理確定用于熱處理系統(tǒng)的最佳溫度循環(huán)。最后，本發(fā)明提供了用于熱處理的方法，其包括應(yīng)用預(yù)定的溫度循環(huán)和使用包含本文設(shè)想的鋁-鉻和/或鎳-鉻合金的保護罩。因此，本發(fā)明準(zhǔn)確地使用這種高度概括的方法論，其涉及材料選擇到操作方法，同時提供混凝土溶液如本文所描述的耐熱材料和有關(guān)的監(jiān)測方法。