用于生產切邊金屬帶材的方法和設備技術

一種利用由液態金屬（４）直接鑄出并且其中帶材（６）的帶材邊緣（９，９′）被切邊的帶材（６）來生產金屬帶的方法，其特征在于，在進行切邊之前，以受控的方式對帶材邊緣進行冷卻，以便使得它們比帶材（６）的剩余部分更脆。用于加工來自用于從液態金屬直接鑄出薄帶材的設備的薄金屬帶（６）的設備，其特征在于該薄金屬帶加工設備包括用于專門或優先地對帶材（６）的帶材邊緣（９，９′）進行受控冷卻的設備。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬的連鑄，更具體地說涉及從液態金屬直接鑄造出厚度較小的帶材。
技術介紹
厚度為幾個毫米優選厚度小于10mm的金屬帶材尤其是由碳素鋼或不銹鋼制成的帶材的連鑄目前在本領域是公知的。金屬帶材的連鑄通常在被稱為雙輥連鑄機的設備上進行。這種設備其形成永久模具并且帶材在其中固化的主要部件包括兩個輥子，其基本上水平的軸線布置成彼此相對并且繞著其軸線沿著相反方向旋轉驅動。這些輥子在內側上受到強烈冷卻，并且其側面形成具有可動壁的鑄模，在這些壁處帶材以帶材殼體的形式開始固化；這些帶材殼體從輥表面開始進一步發展。這些帶材殼體會聚以便基本上在“吻合點”處匯合，即其中輥子表面彼此最靠近的區域，并且它們之間的距離對應于所期望的帶材厚度，以便形成連續從鑄模中拉出的帶材。鑄造空間在橫向上由兩個設置壓靠在輥子的平坦端部上的耐火壁限定或者與之保持非常短的距離，以便避免金屬泄漏。例如在EP-A-0698433中更詳細地描述了該工藝。還可以想到通過將液態金屬施加在單個受到冷卻的鑄輥的旋轉側面上從而使之在其上固化來生產薄金屬帶材。這能夠獲得其厚度大體上小于由在兩個輥之間進行鑄造所生產出的帶材的厚度。采用這些工藝鑄出的帶材通常用于冷軋以便獲得具有標準厚度的金屬薄板。也可以先對它們進行熱軋，以便改變微觀結構并且使在固化時可能在帶材芯部中形成的空隙封閉。從經濟角度看，采用沿著用于剛剛鑄出的帶材的輸送通道設置的軋機來進行這種熱軋尤為有利。這樣鑄出的帶材在進行冷軋之前或者還優選的是在鑄造之后首次將它們卷取之前通常必須進行切邊至大約15mm的寬度。這是因為這些帶材邊緣由許多帶材外殼部分形成，尤其由于側面包壁附近，這些部分在與已經導致帶材的更中心部分固化的那些條件不同的條件下固化，它們容易使金屬比正常情況更迅速地冷卻。還可能出現由在它們的邊緣和它們的更中心部分之間由輥子進行的冷卻作用之間的差異。根據輥子的結構，冷卻在邊緣處比在中心處更大，反之亦然。這些差異在固化和在這些邊緣和帶材剩余部分之間的冷卻過程中往往難以控制，因此往往在帶材沿著其寬度的機械性能方面引起差異。在這些條件下生產出的金屬薄板因此具有不均勻的性能，這是需要避免的。尤其由于在所獲得的減薄率上的差異，帶材邊緣還可能在形狀上不規則，這導致在隨后軋制操作期間出現在金屬薄板的機械性能上的不均勻性。另一方面，如果在鑄輥和橫向外殼壁之間出現液態金屬泄漏，則帶材邊緣變得不均勻，并且在冷軋之前必須消除這種不均勻性以便不會對軋輥表面造成負面影響。由于這些原因，所以在帶材加工過程中在給定的時間利用剪邊機或任意其它在用于加工已經由標準工藝生產出的帶材的設備中所常規使用的工具對帶材邊緣進行切邊。原則上，最好盡可能早地例如在鑄造之后將該帶材卷取之前對帶材邊緣進行切邊。但是如果在該階段處邊緣的溫度明顯高于帶材剩余部分，則它們可能具有這樣的機械性能，這些性能使之更加難以通過剪子將它們與帶材完全分離，尤其是在熱區域的寬度沒有與所要切掉的邊緣寬度精確對應的情況下。如果在一條軋制線上進行切邊之前對帶材進行熱軋的話則會加劇這個問題。這時因為在熱軋之前往往要在感應加熱爐中進行再加熱步驟。在該再加熱期間，磁力線容易聚集在帶材的邊緣處，這導致在這些邊緣的溫度要高于在帶材剩余部分處的溫度。這種不均勻性在熱軋之后繼續并且使得隨后很難對帶材邊緣進行切邊。專利技術概述本專利技術的一個目的在于提出即使在帶材邊緣其溫度最初高于所期望的溫度的情況下也能夠對帶材邊緣進行令人滿意的切邊的方法和設備。為此，本專利技術涉及一種用由液態金屬直接鑄出并且其帶材邊緣被切邊的帶材來生產金屬帶的方法，其特征在于，在進行切邊修整之前，以受控的方式對帶材邊緣進行冷卻，以便使得它們比帶材剩余部分更脆。該金屬可以為鋼，并且在該情況中，帶材的冷卻在950-1100℃的溫度下開始。優選緊接著在進行受控冷卻之后對帶材邊緣進行切割。可以在卷取帶材之前對帶材邊緣進行切邊。可以在帶材熱軋之后對帶材邊緣進行受控冷卻，熱軋本身在通過感應加熱對帶材進行再加熱之后進行。優選與帶材的鑄造在同一生產線中進行帶材邊緣的受控冷卻。本專利技術還涉及一種用于加工薄金屬帶的設備，該薄金屬帶來自用于從液態金屬直接鑄出薄帶材的設備，其特征在于該設備包括用于對帶材的帶材邊緣進行專門或優先地受控冷卻的設備。用于對帶材的帶材邊緣進行受控冷卻的設備可以布置在用于對帶材邊緣進行切邊的設備上游。用于對帶材的帶材邊緣進行受控冷卻的設備可以布置在與薄帶材連鑄設備相同的生產線上。用于對邊緣進行受控冷卻的設備可以包括具有噴嘴的斜面，每個噴嘴將冷卻流體射流引導到帶材邊緣的一個側面上。這些斜面可以布置在帶材的上方和下方，并且噴射噴嘴將射流引導到帶材的外側上。這些斜面可以布置在帶材的側面處，并且噴嘴將射流引導到帶材的窄邊上，并且用于對邊緣進行受控冷卻的設備還包括阻擋件，它們與帶材表面滑動接觸并且每個阻擋件限定了構成冷卻流體作用區域的帶材邊緣寬度的一部分。如上所述，本專利技術在于在切割帶材邊緣之前對它們進行強冷。通過將流體噴射到與所要切割的區域寬度相對應的寬度上來進行該冷卻。附圖的簡要說明通過閱讀以下說明將更容易理解本專利技術，下面的說明不對本專利技術進行限制并且涉及以下附圖附圖說明圖1示意性地顯示出薄帶材連鑄設備的透視圖，它設有用于對帶材邊緣進行切邊的裝置(圖1a)，在其上游設有用于冷卻這些帶材邊緣的設備(圖1b)；圖2顯示出用于冷卻帶材邊緣的設備的變型。具體實施例方式在圖1a中所示的用于金屬帶材尤其是鋼帶材的連鑄設備的實施例一般包括兩個鑄輥1、1′，它們在內部受到冷卻并且繞著其處于水平位置的軸線沿著相反方向旋轉驅動。裝配在輥子1、1′的平坦端側面3、3′之間的外殼壁2、2′與輥子1、1′的側壁一起限定了一鑄造空間，通過例如與中間包連接的耐火管道(未示出)將液態鋼水連續澆鑄到該空間中。這樣，帶材6固化并且沿著由箭頭5所示的方向除去，并且其厚度大體上為1至10mm。在所示的實施例中，帶材6按照已知的方式穿過感應加熱爐7；該感應加熱爐用來在帶材進入熱軋機架之前對它進行再加熱，該熱軋機架將帶材6的厚度降低例如10％或更多。根據本專利技術，然后對帶材6的帶材邊緣9、9′進行受控強冷，同時帶材6的剩余部分繼續自然冷卻或者在明顯更適中的受控冷卻作用下冷卻。術語帶材6的“帶材邊緣”9、9′應該理解為，從帶材6的其中一個橫向邊界延伸出可大約達到25mm寬度的部分，并且然后在帶材6冷軋之前的步驟中將該部分切掉或修整切邊。在所示的實施例中，緊接著在受控冷卻之后并且在帶材6的卷取之前進行該修整切邊。在圖1中所示的實施例中，用于受控冷卻的設備由斜面10、10′、10″形成，這些斜面包括多個噴嘴，每個噴嘴將冷卻流體射流11引導到帶材6上。該流體通常可以為水、水-氣體混合物、氣體、液氮等，只要它以足夠量噴射在帶材6的帶材邊緣9、9′上以獲得所期望的冷卻作用即可。斜面10、10′、10″優選位于每個帶材邊緣9、9′上方和下方，以便冷卻每個邊緣的兩個側面。嚴格地說，為了在每個帶材邊緣的兩個側面上獲得相同的冷卻，應該考慮到冷卻流體可能在來自給定噴嘴的射流11的沖擊區域上流出頂側，而這種流出更限制在帶材6的下側上。如果要在帶材6的兩側上實現對帶材邊緣9、9′的精確對稱冷卻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用帶材（６）生產金屬帶的方法，所述帶材由液態金屬（４）直接鑄出并且其帶材邊緣（９，９′）被切邊，其特征在于，在進行切邊之前，以受控的方式對帶材邊緣（９，９′）進行冷卻，以便使得它們比帶材（６）的剩余部分更脆。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：杰拉爾德霍恩比希勒，讓米歇爾達馬斯，
申請(專利權)人：奧地利鋼鐵聯合企業阿爾卑斯工業設備制造有限公司，
類型：發明
國別省市：AT[奧地利]