用于生产切边金属带材的方法和设备技术

一种利用由液态金属（４）直接铸出并且其中带材（６）的带材边缘（９，９′）被切边的带材（６）来生产金属带的方法，其特征在于，在进行切边之前，以受控的方式对带材边缘进行冷却，以便使得它们比带材（６）的剩余部分更脆。用于加工来自用于从液态金属直接铸出薄带材的设备的薄金属带（６）的设备，其特征在于该薄金属带加工设备包括用于专门或优先地对带材（６）的带材边缘（９，９′）进行受控冷却的设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属的连铸，更具体地说涉及从液态金属直接铸造出厚度较小的带材。
技术介绍
厚度为几个毫米优选厚度小于10mm的金属带材尤其是由碳素钢或不锈钢制成的带材的连铸目前在本领域是公知的。金属带材的连铸通常在被称为双辊连铸机的设备上进行。这种设备其形成永久模具并且带材在其中固化的主要部件包括两个辊子，其基本上水平的轴线布置成彼此相对并且绕着其轴线沿着相反方向旋转驱动。这些辊子在内侧上受到强烈冷却，并且其侧面形成具有可动壁的铸模，在这些壁处带材以带材壳体的形式开始固化；这些带材壳体从辊表面开始进一步发展。这些带材壳体会聚以便基本上在“吻合点”处汇合，即其中辊子表面彼此最靠近的区域，并且它们之间的距离对应于所期望的带材厚度，以便形成连续从铸模中拉出的带材。铸造空间在横向上由两个设置压靠在辊子的平坦端部上的耐火壁限定或者与之保持非常短的距离，以便避免金属泄漏。例如在EP-A-0698433中更详细地描述了该工艺。还可以想到通过将液态金属施加在单个受到冷却的铸辊的旋转侧面上从而使之在其上固化来生产薄金属带材。这能够获得其厚度大体上小于由在两个辊之间进行铸造所生产出的带材的厚度。采用这些工艺铸出的带材通常用于冷轧以便获得具有标准厚度的金属薄板。也可以先对它们进行热轧，以便改变微观结构并且使在固化时可能在带材芯部中形成的空隙封闭。从经济角度看，采用沿着用于刚刚铸出的带材的输送通道设置的轧机来进行这种热轧尤为有利。这样铸出的带材在进行冷轧之前或者还优选的是在铸造之后首次将它们卷取之前通常必须进行切边至大约15mm的宽度。这是因为这些带材边缘由许多带材外壳部分形成，尤其由于侧面包壁附近，这些部分在与已经导致带材的更中心部分固化的那些条件不同的条件下固化，它们容易使金属比正常情况更迅速地冷却。还可能出现由在它们的边缘和它们的更中心部分之间由辊子进行的冷却作用之间的差异。根据辊子的结构，冷却在边缘处比在中心处更大，反之亦然。这些差异在固化和在这些边缘和带材剩余部分之间的冷却过程中往往难以控制，因此往往在带材沿着其宽度的机械性能方面引起差异。在这些条件下生产出的金属薄板因此具有不均匀的性能，这是需要避免的。尤其由于在所获得的减薄率上的差异，带材边缘还可能在形状上不规则，这导致在随后轧制操作期间出现在金属薄板的机械性能上的不均匀性。另一方面，如果在铸辊和横向外壳壁之间出现液态金属泄漏，则带材边缘变得不均匀，并且在冷轧之前必须消除这种不均匀性以便不会对轧辊表面造成负面影响。由于这些原因，所以在带材加工过程中在给定的时间利用剪边机或任意其它在用于加工已经由标准工艺生产出的带材的设备中所常规使用的工具对带材边缘进行切边。原则上，最好尽可能早地例如在铸造之后将该带材卷取之前对带材边缘进行切边。但是如果在该阶段处边缘的温度明显高于带材剩余部分，则它们可能具有这样的机械性能，这些性能使之更加难以通过剪子将它们与带材完全分离，尤其是在热区域的宽度没有与所要切掉的边缘宽度精确对应的情况下。如果在一条轧制线上进行切边之前对带材进行热轧的话则会加剧这个问题。这时因为在热轧之前往往要在感应加热炉中进行再加热步骤。在该再加热期间，磁力线容易聚集在带材的边缘处，这导致在这些边缘的温度要高于在带材剩余部分处的温度。这种不均匀性在热轧之后继续并且使得随后很难对带材边缘进行切边。专利技术概述本专利技术的一个目的在于提出即使在带材边缘其温度最初高于所期望的温度的情况下也能够对带材边缘进行令人满意的切边的方法和设备。为此，本专利技术涉及一种用由液态金属直接铸出并且其带材边缘被切边的带材来生产金属带的方法，其特征在于，在进行切边修整之前，以受控的方式对带材边缘进行冷却，以便使得它们比带材剩余部分更脆。该金属可以为钢，并且在该情况中，带材的冷却在950-1100℃的温度下开始。优选紧接着在进行受控冷却之后对带材边缘进行切割。可以在卷取带材之前对带材边缘进行切边。可以在带材热轧之后对带材边缘进行受控冷却，热轧本身在通过感应加热对带材进行再加热之后进行。优选与带材的铸造在同一生产线中进行带材边缘的受控冷却。本专利技术还涉及一种用于加工薄金属带的设备，该薄金属带来自用于从液态金属直接铸出薄带材的设备，其特征在于该设备包括用于对带材的带材边缘进行专门或优先地受控冷却的设备。用于对带材的带材边缘进行受控冷却的设备可以布置在用于对带材边缘进行切边的设备上游。用于对带材的带材边缘进行受控冷却的设备可以布置在与薄带材连铸设备相同的生产线上。用于对边缘进行受控冷却的设备可以包括具有喷嘴的斜面，每个喷嘴将冷却流体射流引导到带材边缘的一个侧面上。这些斜面可以布置在带材的上方和下方，并且喷射喷嘴将射流引导到带材的外侧上。这些斜面可以布置在带材的侧面处，并且喷嘴将射流引导到带材的窄边上，并且用于对边缘进行受控冷却的设备还包括阻挡件，它们与带材表面滑动接触并且每个阻挡件限定了构成冷却流体作用区域的带材边缘宽度的一部分。如上所述，本专利技术在于在切割带材边缘之前对它们进行强冷。通过将流体喷射到与所要切割的区域宽度相对应的宽度上来进行该冷却。附图的简要说明通过阅读以下说明将更容易理解本专利技术，下面的说明不对本专利技术进行限制并且涉及以下附图附图说明图1示意性地显示出薄带材连铸设备的透视图，它设有用于对带材边缘进行切边的装置(图1a)，在其上游设有用于冷却这些带材边缘的设备(图1b)；图2显示出用于冷却带材边缘的设备的变型。具体实施例方式在图1a中所示的用于金属带材尤其是钢带材的连铸设备的实施例一般包括两个铸辊1、1′，它们在内部受到冷却并且绕着其处于水平位置的轴线沿着相反方向旋转驱动。装配在辊子1、1′的平坦端侧面3、3′之间的外壳壁2、2′与辊子1、1′的侧壁一起限定了一铸造空间，通过例如与中间包连接的耐火管道(未示出)将液态钢水连续浇铸到该空间中。这样，带材6固化并且沿着由箭头5所示的方向除去，并且其厚度大体上为1至10mm。在所示的实施例中，带材6按照已知的方式穿过感应加热炉7；该感应加热炉用来在带材进入热轧机架之前对它进行再加热，该热轧机架将带材6的厚度降低例如10％或更多。根据本专利技术，然后对带材6的带材边缘9、9′进行受控强冷，同时带材6的剩余部分继续自然冷却或者在明显更适中的受控冷却作用下冷却。术语带材6的“带材边缘”9、9′应该理解为，从带材6的其中一个横向边界延伸出可大约达到25mm宽度的部分，并且然后在带材6冷轧之前的步骤中将该部分切掉或修整切边。在所示的实施例中，紧接着在受控冷却之后并且在带材6的卷取之前进行该修整切边。在图1中所示的实施例中，用于受控冷却的设备由斜面10、10′、10″形成，这些斜面包括多个喷嘴，每个喷嘴将冷却流体射流11引导到带材6上。该流体通常可以为水、水-气体混合物、气体、液氮等，只要它以足够量喷射在带材6的带材边缘9、9′上以获得所期望的冷却作用即可。斜面10、10′、10″优选位于每个带材边缘9、9′上方和下方，以便冷却每个边缘的两个侧面。严格地说，为了在每个带材边缘的两个侧面上获得相同的冷却，应该考虑到冷却流体可能在来自给定喷嘴的射流11的冲击区域上流出顶侧，而这种流出更限制在带材6的下侧上。如果要在带材6的两侧上实现对带材边缘9、9′的精确对称冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用带材（６）生产金属带的方法，所述带材由液态金属（４）直接铸出并且其带材边缘（９，９′）被切边，其特征在于，在进行切边之前，以受控的方式对带材边缘（９，９′）进行冷却，以便使得它们比带材（６）的剩余部分更脆。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德霍恩比希勒，让米歇尔达马斯，
申请(专利权)人：奥地利钢铁联合企业阿尔卑斯工业设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]