用于熱軋帶鋼的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于熱社帶鋼的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 運里所設(shè)及類型的熱社帶裝置通常包括：熱社生產(chǎn)線，其包括多個社機機架，要熱 社的帶鋼沿傳送方向相繼穿過多個社機機架；W及冷卻部，其對從熱社生產(chǎn)線的最后的社 機機架離開的熱社帶鋼進行強化冷卻。
[0003] 根據(jù)本發(fā)明的類型的裝置及方法用于社制厚度為至少15mm的所謂的"厚板"。在 運類厚帶鋼的常規(guī)生產(chǎn)中，W可逆的方式在四漉社機中熱機械地社制各個帶鋼。然而，與熱 社機中的熱社相比，該社制操作持續(xù)地長得多。因此，期望仍在常規(guī)的熱社裝置中熱社厚帶 鋼。
[0004] 意圖用于生產(chǎn)如下厚壁管道的扁鋼材料的社制具有特別的挑戰(zhàn)，該厚壁管道對初 性及不靈敏性具有最嚴格的要求W抵抗裂紋形成。通常使用稱為"落鍵撕裂試驗（簡稱為 "DWTT")"的結(jié)果來評估運些性能。在AmericanPetroleumInstitute(美國石油協(xié)會） 的臨時API化3(第Ξ版，02/1996)中，ASTM(美國試驗材料學會化436中，1999年的DIN EN(歐盟統(tǒng)一標準）10274中及St址1-Eisen-Prilfblatt(鋼鐵試驗單）SEP1326中描述了 DWTT。在該試驗中，具有限定重量的試驗主體從同樣限定的高度落到帶狀薄板試件上，該 帶狀薄板試件在預期的斷裂區(qū)域中在背離沖擊試驗主體的一側(cè)設(shè)置有限定的溝槽狀凹口， 并且?guī)畋“逶嚰母鞫瞬糠胖迷谙鄳闹尾可?。運里，一般需要：在特定的溫度（例 如，-35°C)，各個試件中的由此產(chǎn)生的斷裂的初性斷裂比率平均為85%。 陽〇化]已經(jīng)嘗試利用確定的熱社和冷卻策略對用于制造油或氣體管道所需的厚帶鋼的 初性進行優(yōu)化。在例如EP1 038 978B1中對運些方法的各種實例進行了總結(jié)。在EP1 038 978B1中首先描述的方法允許W合算的成本效益生產(chǎn)具有優(yōu)異初性的高強度熱社帶 鋼。因此，例如厚板、薄板或鑄帶（caststrip)等前體（precursor)材料由非合金鋼或添加 有微合金元素的低合金鋼制成，并隨后通過由多個社機機架形成的精社生產(chǎn)線。在比特定 鋼的再結(jié)晶停止溫度高至少30°C的溫度，前體材料在該情況下被引入到精社生產(chǎn)線的第一 社機機架中。然后W-個或多個道次對前體帶進行連續(xù)地熱社W形成熱社帶鋼。在該情況 下在包括奧氏體的再結(jié)晶范圍在內(nèi)的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行熱社。然后在兩個社機機架之間，冷 卻裝置將熱社帶鋼冷卻到比再結(jié)晶停止溫度低至少2(TC的溫度，其中，冷卻的冷卻速度至 少為10°C/s。然后，在低于再結(jié)晶停止溫度的溫度范圍內(nèi)整體變形程度為至少30%的情況 下，在低于再結(jié)晶結(jié)束溫度的溫度下繼續(xù)進行社制，直到精社的熱社帶鋼離開熱社生產(chǎn)線。
[0006] 如同樣在EP1 038 978B1中所說明的那樣，用于生產(chǎn)厚壁管道的鋼通常由運樣 的合金組成，在該合金中，除了存在鐵和不可避免的雜質(zhì)之外，還存在（W重量百分比計） C 0. 18%，Si 1. 5%，Mn 2. 5%，P:0. 005% -0. 1%，S0. 03%，N 0. 02%， Cr 0. 5%，Cu 0. 5%，Ni 0. 5%，Mo 0. 5%，A1 2%W及多達總計 0. 3% 的元 素B、佩、Ti、V、Zr和化中的一者或多者。運些鋼還包括已知被命名為"X70"和"X80"的 鋼種。
[0007] 實際經(jīng)驗表明，盡管可W利用實踐中已知的方法來生產(chǎn)強度得到增強的厚熱社帶 鋼，但是即使現(xiàn)有技術(shù)中存在各種情況下所需的溫度控制所要求的措施（針對具有相當大 的復雜度的各種情況），在具有所需可靠性的管道建設(shè)領(lǐng)域中運些熱社帶鋼無法滿足就初 性方面而言所設(shè)定的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在該【背景技術(shù)】下，本發(fā)明的目的在于：基于常規(guī)的熱社裝置創(chuàng)造一種用于熱社的 裝置及方法，使用該裝置和方法可W生產(chǎn)具有大于15mm的最終厚度的操作可靠的熱社帶 鋼，該熱社帶鋼還符合對初性的最嚴格的要求。
[0009] 就熱社裝置而言，利用構(gòu)造成如權(quán)利要求1所述的運種裝置實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的 W上目的。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，通過在厚熱社帶鋼的生產(chǎn)中執(zhí)行權(quán)利要求9中所描述的作業(yè)步驟實 現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明方法的目的。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)選構(gòu)造在從屬權(quán)利要求中進行限定并在下文中作為本發(fā)明的一般概 念詳細地說明。
[0012] 因此，根據(jù)本發(fā)明的用于熱社帶鋼的裝置如同開始所述的現(xiàn)有技術(shù)，包括熱社生 產(chǎn)線，該熱社生產(chǎn)線包括要熱社的帶鋼沿傳送方向相繼穿過的多個社機機架。通常，運種熱 社生產(chǎn)線包括五至屯個社機機架，運些社機機架沿傳送方向連續(xù)排列成行并在各情況下被 要熱社的帶鋼相繼穿過。同樣，與常規(guī)的熱社裝置一樣，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中也設(shè)置有冷 卻部W對從社制生產(chǎn)線中的最后的社機機架離開的熱社帶鋼進行強化冷卻。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，冷卻部不僅在熱社生產(chǎn)線中的最后的社機機架的朝要熱社的帶鋼的 傳送方向所看到的下游開始，而且在熱社生產(chǎn)線的端部之前就已經(jīng)開始了。運里，冷卻部的 起始處設(shè)定成使得在進入到冷卻部之前W激活方式被穿過的最后的社機機架之后緊接著 冷卻部起始。運里/1敦活"指的是在該社機機架中仍然發(fā)生熱社。相比之下，如下的社機機 架為"未激活":在該社機機架中，工作漉的相應調(diào)節(jié)將社制間隙打開至某個程度，使得熱社 帶鋼在穿過所設(shè)及的社機機架之后不再發(fā)生任意的變形。因此，根據(jù)本發(fā)明，熱社帶鋼在離 開仍然進行熱社的位于冷卻部的起始處的沿傳送方向的上游的最后的熱社機架時被冷卻 部中的冷卻流體輸出直接沖擊并W加速的方式被冷卻。
[0014] 因此，在根據(jù)本發(fā)明的熱社裝置中，冷卻部和熱社生產(chǎn)線重疊，使得社制生產(chǎn)線可 W減少至少一個社機機架，并且冷卻部至少延伸到社制生產(chǎn)線中直到如下的程度：在沿要 熱社的帶鋼的傳送方向而最后穿過的一個或多個社機機架為未激活的情況下，可W在最后 的社機機架的下游立即進行冷卻，在該最后的社機機架中帶鋼仍然發(fā)生變形。
[0015] 相應地，根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)熱社帶鋼的方法設(shè)置為在根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)造的裝 置上執(zhí)行該方法，并在利用未激活的社機機架進行熱社期間把社制間隙打開為運樣的程 度，使得在熱社生產(chǎn)線中的該社機機架處帶鋼不再發(fā)生變形，其中，帶鋼在離開最后的激活 的社機機架之后被施加冷卻流體而W加速的方式冷卻。
[0016] 因此，本發(fā)明基于對操作常規(guī)的多機架社機的建議，使得在帶鋼所穿過的各個熱 社機架中帶鋼的厚度不減小。作為替代，帶鋼僅在社制生產(chǎn)線的激活的社機機架中變形。在 未激活的社機機架中，社制間隙被打開為運樣的程度，使得其工作漉不再與社制材料接觸， 良P，在未激活的社機機架中帶鋼不再發(fā)生變形。同時，冷卻部的起始處已經(jīng)偏移到熱社生產(chǎn) 線中，因此，例如，在具有屯個熱社機架的熱社生產(chǎn)線中，緊接在第五社機機架之后就可W 進行加速的冷卻，并且在倒數(shù)第二個（即，第六）社機機架和最后（即，第屯個）的社機機 架上不再進行熱社。
[0017] 該方法基于W下認識：當意圖在熱社生產(chǎn)線（在該熱社生產(chǎn)線中，管板W相繼次 序依次穿過社機機架）中熱社具有大于15mm的厚度的高強度等級管板（對管板的初性具 有最嚴格的要求）時，一方面僅應該執(zhí)行有限數(shù)量的熱變形，W便借助于激活的社機機架 實現(xiàn)對獲得帶鋼的良好的尺寸精度而言足夠的每個社制道次的變形。另一方面，由于有限 數(shù)量的社制道次和緊接在最后的變形就開始的冷卻，初性轉(zhuǎn)變溫度可W偏移至較低的溫 度。運樣，基于根據(jù)本發(fā)明的方法而重設(shè)計的常規(guī)的熱社裝置，可W生產(chǎn)用于管道的鋼板， 該鋼板不僅更強（例如，鋼種"X70"或"X80")，而且還具有-10°CW下的低轉(zhuǎn)變溫度和高達 25. 4mm的厚度的高初性要求。
[0018] 在根據(jù)本發(fā)明的具有大于18mm的厚度的熱社帶鋼的生產(chǎn)中，優(yōu)選地使用由貝氏 體鋼制成的熱社帶鋼，W可靠地實現(xiàn)基于DWTT所要滿足的要求。由于因根據(jù)本發(fā)明的冷卻 盡可能在經(jīng)過最后的激活變形之后就開