AT525283A4 - Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands in einer Gieß-Walz-Verbundanlage, ein mit dem Verfahren hergestelltes Dualphasenstahlband und eine Gieß-Walz-Verbundanlage - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands in einer Gieß-Walz-Verbundanlage, ein mit dem Verfahren hergestelltes Dualphasenstahlband und eine Gieß-Walz-Verbundanlage Download PDF

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AT525283A4 ATA50855/2021A AT508552021A AT525283A4 AT 525283 A4 AT525283 A4 AT 525283A4 AT 508552021 A AT508552021 A AT 508552021A AT 525283 A4 AT525283 A4 AT 525283A4
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands (245), ein Dualphasenstahlband und eine Gieß-Walz-Verbundanlage (10) zur Herstellung des Dualphasenstahlbands. Die Gieß-Walz-Verbundanlage umfasst eine Fertigwalzstraße (55) mit einer ersten Gerüstgruppe (135) und einer zweiten Gerüstgruppe (140) mit wenigstens einem zu einem Gerüstkühler (155) umgebauten zweiten Fertigwalzgerüst (150) sowie eine Kühlstrecke (65) mit einer ersten Kühlstreckengruppe (236) und einer zweiten Kühlstreckengruppe (240). Unmittelbar nach dem Fertigwalzen wird das Fertigwalzband (165) der zweiten Gerüstgruppe zugeführt und auf eine zweite Austrittstemperatur (TA2) zwangsgekühlt, sodass das Fertigwalzband beim Austritt aus der zweiten Gerüstgruppe ein überwiegend austenitisches Gefüge aufweist. Dabei ist eine Zwangskühlung in der ersten Kühlstreckengruppe deaktiviert, sodass sich während des Transports ein ferritisches und austenitisches Gefüge ausbildet. In der zweiten Kühlstreckengruppe wird das Fertigwalzband auf eine vierte Austrittstemperatur (TA4) zwangsgekühlt, sodass das Fertigwalzband ein dualphasiges Gefüge aus Martensit und Ferrit aufweist.

Description

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Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands in einer Gieß-Walz-Verbundanlage, ein mit dem Verfahren hergestelltes Dual-
phasenstahlband und eine Gieß-Walz-Verbundanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands gemäß Anspruch 1, ein Dualphasenstahlband gemäß Anspruch 12 und eine Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung des
Dualphasenstahlbands gemäß Anspruch 13.
Aus WO 2019/020492 Al ist ein Walzgerüst mit einem Gerüstkühler zum Abkühlen eines Stahlbands bekannt. Ferner ist aus WO 2020/126473 Al eine Kühlung von einem Metallband in einem Walzge-
rüst bekannt.
ES ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands mit einer Gieß-Walz-Verbundanlage, ein Dualphasenstahlband und eine verbesserte Gieß-Walz-Ver-
bundanlage bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 1, mittels eines Dualphasenstahlbands gemäß Anspruch 12 und mittels einer Gieß-Walz-Verbundanlage gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
ES wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands mit einer Gieß-Walz-Verbundanlage dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Gieß-Walz-Verbundanlage eine Fertigwalzstraße und eine Kühlstrecke aufweist. Die Fertigwalzstraße weist eine erste Gerüstgruppe mit wenigstens einem ersten Fertigwalzgerüst und eine zweite Gerüstgruppe mit wenigstens einem zu einem Gerüstkühler umgebauten zweiten Fertigwalzgerüst auf. Die Kühlstrecke weist eine erste Kühlstreckengruppe und eine zweite Kühlstreckengruppe auf. Der ersten Gerüstgruppe der Fertigwalzstraße wird ein heißes Vorwalzband zugeführt, wobei die erste Gerüstgruppe der Fertigwalzstraße das heiße Vorwalzband zu
einem Fertigwalzband fertigwalzt. Unmittelbar anschließend an das
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Fertigwalzen des Fertigwalzbands wird das Fertigwalzband der zweiten Gerüstgruppe zugeführt und in der zweiten Gerüstgruppe wird das Fertigwalzband unter Beibehaltung einer Dicke des Fertigwalzbands auf eine zweite Austrittstemperatur derartig zwangsgekühlt, dass das Fertigwalzband beim Austritt aus der zweiten Gerüstgruppe ein überwiegend (größer 80 Gewichtsprozent) austenitisches Gefüge aufweist. Das auf die zweite Austrittstemperatur abgekühlte Fertigwalzband wird der ersten Kühlstreckengruppe zugeführt. Eine Zwangskühlung des Fertigwalzbands in der ersten Kühlstreckengruppe ist deaktiviert und das Fertigwalzband wird in der ersten Kühlstreckengruppe zu der zweiten Kühlstreckengruppe transportiert. Während des Transports bildet sich in dem Fertigwalzband überwiegend ein ferritisches und austenitisches Gefüge aus. In der zweiten Kühlstreckengruppe wird das Fertigwalzband auf eine vierte Austrittstemperatur derartig zwangsgekühlt, dass nach Verlassen der zweiten Kühlstreckengruppe das Fertigwalzband ein dualphasiges
Gefüge aus Martensit und Ferrit aufweist.
Unter zwangsgekühlt soll in dieser Schrift das aktive Abkühlen, bspw. durch das Aufspritzen eines flüssigen Kühlmittels (meist Wasser), des Stahlbands verstanden werden. Das Zwangskühlen durch unter Druck (vgl. das sog. Power Cooling) oder drucklos (vgl. das sog. laminar cooling) erfolgen. Im Gegensatz dazu steht das passive Abkühlen des Stahlbands durch reine Konvektion bzw. reine Strahlung. Eine Zwangskühlung ist eine Vorrichtung zum aktiven Ab-
kühlen eines Stahlbands.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass ein besonders dünnes Dualphasenstahlband herstellbar ist, das eine besonders hohe Güte aufweist, und gleichzeitig ein Umbauaufwand der Gieß-Walz-Verbundan-
lage zur Durchführung des Verfahrens besonders geringgehalten ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird in der zweiten Gerüstgruppe das Fertigwalzband derart zwangsgekühlt, dass sich eine erste Abkühlgeschwindigkeit eines Kerns des Fertigwalzbands einstellt. Während des Transports des Fertigwalzbands zwischen der zweiten Gerüstgruppe der Fertigwalzstraße und der zweiten Kühlstrecken-
gruppe stellt sich eine zweite Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des
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Fertigwalzbands ein. In der zweiten Kühlstreckengruppe wird das
Fertigwalzband derart zwangsgekühlt, dass sich eine dritte Abkühl-
geschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands einstellt. Die
zweite Abkühlgeschwindigkeit ist geringer als die erste Abkühlge-
schwindigkeit und/oder die dritte Abkühlgeschwindigkeit. Vorzugs-
weise beträgt die erste Abkühlgeschwindigkeit und/oder die dritte
Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands einschließlich 100 K/s bis 2000 K/s, insbesondere 200 K/s bis 1000 K/s. Die
dritte Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands beträgt
einschließlich 0 K/s bis einschließlich 20 K/s. Diese Ausgestal-
tung hat den Vorteil, dass durch die erste hohe Abkühlgeschwindig-
keit es
zu einer raschen Abkühlung in den (teil-)ferritischen Be-
reich kommt. Dies wiederum begünstigt die rasche Bildung von homo-
genen ferritischen Körnern aus dem austenitischen Gefüge. Die ge-
ringe zweite Abkühlgeschwindigkeit, gibt dem Gefüge genug Zeit um
bei der
eingestellten Temperatur den gewünschten Gefügeanteil (50%
—- 95%) von Austenit in Ferrit umzuwandeln. Die gesamte Zeit in der
die zweite Abkühlgeschwindigkeit vorherrscht, wird auch als Halte-
zeit bezeichnet. Die dritte Abkühlgeschwindigkeit ist notwendig um
eine vollständige Umwandlung von Austenit in Ferrit zu vermeiden.
Stattdessen wird dank der hohen Abkühlgeschwindigkeit der verblei-
bende Austenitanteil in ein martensitisches Gefüge umgewandelt.
Schlussendlich liegt bei Raumtemperatur ein Gefüge aufweisend Fer-
rit (50
bis 95 Gewichtsprozent), Martensit (10 Gewichtsprozent bis
50 Gewichtsprozent) vor. Außerdem können noch kleiner gleich 5 Ge-
wichtsprozent an Restaustenit und/oder Bainit vorliegen. Mit ande-
ren Worten kann das Endprodukt bei Raumtemperatur bis einschließ-
lich 5 Gewichtsprozent an Restaustenit, Bainit oder der Summe aus
Restaustenit und Bainit enthalten. Das Gefüge wird als Dualphasen-
gefüge,
das Endprodukt als Dualphasenstahl bezeichnet.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine dritte Oberflächentem-
peratur,
mit der das Fertigwalzband die zweite Gerüstgruppe ver-
lässt, zwischen der zweiten Gerüstgruppe und der Kühlstrecke er-
mittelt.
Die Zwangskühlung in der zweiten Gerüstgruppe wird in Ab-
hängigkeit der dritten Oberflächentemperatur und einer dritten
Solltemperatur derart gesteuert, dass die dritte Oberflächentempe-
ratur im Wesentlichen der dritten Solltemperatur entspricht. Die
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dritte Solltemperatur ist dabei kleiner als eine Austenit-Ferritumwandlungstemperatur (Ar3-Temperatur). Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein besonders kostengünstig und mechanisch hochwertiges Dualphasenstahlband hergestellt werden kann, das beson-
ders wenig Mikrolegierungselemente aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine zweite Oberflächentemperatur, mit der das Fertigwalzband die erste Gerüstgruppe verlässt, ermittelt, wobei die zweite Oberflächentemperatur bei der Steuerung der Zwangskühlung des Fertigwalzbands in der zweiten Gerüstgruppe mitberücksichtigt wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass besonders genau die erste Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands mittels der Zwangskühlung in der ersten
Gerüstgruppe kontrolliert und gesteuert oder geregelt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Kern des fertiggewalzten Fertigwalzbands mit einer ersten Austrittstemperatur von
830 °C bis 950 °C, insbesondere von 850 °C bis 920 °C, in die zweite Gerüstgruppe der Fertigwalzstraße transportiert. Bei Austritt des Fertigwalzbands aus der zweiten Gerüstgruppe weist der Kern des Fertigwalzbands die zweite Austrittstemperatur von insbesondere 600 °C bis 750 °C, vorzugsweise von 650 °C bis 720 °C, auf. Dadurch ist sichergestellt, dass beim Austritt aus der zweiten Gerüstgruppe das erstmalig abgekühlte Fertigwalzband mit der zweiten Austrittstemperatur unterhalb der Austenit-Ferritumwand-
lungstemperatur (Ar3-Temperatur) austritt.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Kern des Fertigwalzbands in einem ersten Zeitintervall von 0,2 Sekunden bis 1 Sekunde von der ersten Austrittstemperatur auf die zweite Austrittstempe-
ratur, vorzugsweise kontinuierlich, abgekühlt.
In einer weiteren Ausführungsform wird innerhalb eines zweiten Zeitintervalls von 3 Sekunden bis 6 Sekunden, insbesondere von 4 Sekunden bis 5 Sekunden, das Fertigwalzband von der zweiten Gerüstgruppe der Fertigwalzstraße über die erste Kühlstreckengruppe
in die zweite Kühlstreckengruppe transportiert. Diese Ausgestal-
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tung stellt sicher, dass dem Fertigwalzband genügend Haltezeit gegeben ist, sodass sich innerhalb des zweiten Zeitintervalls ein hinreichend großer Anteil von austenitischem Gefüge während der Transportstrecke, in der das Fertigwalzband nicht aktiv zwangsgekühlt wird, sich in ferritisches Gefüge umwandeln kann, sodass ein dualphasiges Gefüge aus Ferrit und Austenit am Ende des zweiten
Zeitintervalls in dem Fertigwalzband vorliegt.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Kern des fertiggewalzten Fertigwalzbands mit einer dritten Austrittstemperatur von
580 °C bis 650 °C, insbesondere von 590 °C bis 630 °C, in die zweite Kühlstreckengruppe der Kühlstrecke transportiert. Beim Austritt des Fertigwalzbands aus der zweiten Kühlstreckengruppe weist der Kern des Fertigwalzbands eine vierte Austrittstemperatur von insbesondere 150 °C bis 250 °C, vorzugsweise von 190 °C bis
230 °C, auf. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass nach dem Abkühlen das Fertigwalzband als Dualphasenstahlband mit dem austenitischen und martensitischen Gefüge fertig hergestellt ist. Die Temperatur von 150 °C bis 200 °C, vorzugsweise von 190 °C bis
230 °C stellt sicher, dass beim Weitertransport des Fertigwalzbands in unaufgehaspeltem Zustand hin zu einer Haspeleinrichtung verbleibendes Kühlmedium, insbesondere Kühlwasser, von dem Fertigwalzband ablaufen bzw. abdampfen kann, sodass das Fertigwalzband als Dualphasenstahlband auf einem Coil aufgehaspelt werden kann. Insbesondere wird dadurch eine Korrosion des Dualphasenstahlbands
in aufgehaspeltem Zustand auf dem Coil vermieden.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Kern des Fertigwalzbands innerhalb eines dritten Zeitintervalls von 0,3 Sekunden bis 2 Sekunden von der dritten Austrittstemperatur auf die vierte Austrittstemperatur, vorzugsweise kontinuierlich, abgekühlt. Die schnelle Abkühlung stellt die hohe dritte Abkühlgeschwindigkeit sicher und stellt eine im Wesentlichen vollständige Überführung
des austenitischen Gefüges in Martensit sicher.
In einer weiteren Ausführungsform beträgt eine Dicke des Vorwalz-
bands beim Eintritt in die erste Gerüstgruppe 6 mm bis 25 mm, ins-
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besondere 8 mm bis 10 mm. Die erste Gerüstgruppe reduziert die DiCke des Vorwalzbands zu dem Fertigwalzband auf 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1,3 mm. Dadurch kann ein besonders dünnes Dualphasenstahlband am Ende des Verfahrens sichergestellt werden, das insbesondere zur Karosserieherstellung von Kraftfahrzeugen ge-
eignet ist.
In einer weiteren Ausführungsform weist die metallische Schmelze eine chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent von
C 0,03-0,30 %; Mn 1,0-2,0 %; Si 0,1-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Cr und Mo [kurz Summe von (Cr+Mo)]: 0,2-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Nb und Ti [kurz Summe von
(Nbo+Ti)]: 0,02-0,1%; P 0-0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verun-
reinigungen auf.
Ein besonders gutes Dualphasenstahlband kann durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt werden. Das Dualphasenstahlband weist eine chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent von
C 0,03-0,30 %; Mn 1,0-2,0 %; Si 0,1-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Cr und Mo: 0,2-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Nb und Ti: 0,02-0,1%; P 0-0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen auf. Dabei weist das Fertigwalzband bei Raumtemperatur folgende Mikrostruktur auf (bezogen auf Gewichtsprozent): von einschließlich 50 % - einschließlich 95 % Ferrit, von einschließlich 10 % —- einschließlich 50 % Martensit, kleiner oder gleich 5 %
Restaustenit und/oder Bainit, und gegebenenfalls einen Rest auf.
Vorzugsweise ist das Dualphasenstahlband < 1,4 mm dick.
Eine verbesserte Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands mittels des oben beschriebenen Verfahrens weist wenigstens eine Fertigwalzstraße mit wenigstens einer ersten Gerüstgruppe und einer zweiten Gerüstgruppe auf. Ferner weist die Fertigwalzstraße eine Kühlstrecke mit einer ersten Kühlstreckengruppe und einer zweiten Kühlstreckengruppe auf, wobei der Fertigwalzstraße ein Vorwalzband zuführbar ist und die erste Gerüstgruppe ausgebildet ist, das Vorwalzband zu einem Fertigwalzband
fertigzuwalzen. Bezogen auf eine Förderrichtung des Fertigwalz-
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bands ist die zweite Gerüstgruppe der ersten Gerüstgruppe nachgeordnet und weist wenigstens ein zu einem Gerüstkühler umgebautes zweites Fertigwalzgerüst auf. Die zweite Gerüstgruppe ist ausgebildet, unter Beibehaltung einer Dicke des Fertigwalzbands das Fertigwalzband auf eine zweite Austrittstemperatur zwangszukühlen. Bezogen auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands ist die erste Kühlstreckengruppe der zweiten Gerüstgruppe nachgeordnet. Eine Zwangskühlung des Fertigwalzbands in der ersten Kühlstreckengruppe ist deaktiviert. Bezogen auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands ist die zweite Kühlstreckengruppe der ersten Kühlstreckengruppe nachgeordnet, wobei die zweite Kühlstreckengruppe ausgebildet ist, das Fertigwalzband auf eine vierte Austrittstemperatur zwangszukühlen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mit geringem Aufwand ein Dualphasenstahlband mit geringer Dicke auf einer konventionellen Gieß-Walz-Verbundanlage hergestellt werden kann, bei der lediglich das zweite Fertigwalzgerüst zu einem Gerüstkühler umzubauen ist. Dadurch kann mittels einer konventionellen Gieß-Walz-Verbundanlage ein besonders hochwertiges Dualphasenstahlband hergestellt werden. In einem weiteren Betriebszustand kann das zweite Fertigwalzgerüst wieder mit Walzen versehen sein, um beispielsweise ein dickeres Stahlband, beispielsweise mit einer Dicke von größer 1,5 mm mit einer im Wesentlichen einheitlichen Phase herzustellen. Durch die größere Dicke des im Normalbetrieb im weiteren Betriebszustand hergestellten Fertigwalzbands ist die volle Länge der Kühlstrecke notwendig, um das Fertigwalzband auf die vierte Austrittstemperatur abzukühlen, sodass im Normalbetrieb dann auch die erste Kühlstreckengruppe aktiviert ist, um das Fer-
tigwalzband zu kühlen.
In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Kühlstrecke und der zweiten Fertigwalzstraße eine Messstrecke angeordnet. Die Messstrecke weist wenigstens eine Sensoreinrichtung auf, die zumindest ausgebildet ist, eine dritte Oberflächentemperatur des Fertigwalzbands zu erfassen. Die Messtrecke weist ferner einen Rollengang auf, der ausgebildet ist, das Fertigwalzband von der zweiten Fertigwalzstraße zu der ersten Kühlstreckengruppe zu
transportieren. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die
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Messstrecke mitgenutzt wird, um die Haltezeit sicherzustellen, wobei in dem zweiten Zeitintervall die zweite Austrittstemperatur im Wesentlichen gehalten bzw. das Fertigwalzband mit der zweiten Abkühlgeschwindigkeit geringfügig abgekühlt wird und dadurch ein hoher Umwandlungsgrad eines Teils des austenitischen Gefüges in ferritisches Gefüge ermöglicht wird. Durch das Mitnützen der Messstrecke kann eine Gesamtlänge der Gieß-Walz-Verbundanlage beson-
ders kurz gehalten werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
FIG 1 eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Ver-
bundanlage;
FIG 2 einen in FIG 1 markierten Ausschnitt A der Gieß-Walz-
Verbundanlage;
FIG 3 die Fertigwalzstraße im Normalbetrieb und nicht-umge-
bautem Zustand;
FIG 4 die in FIG 1 gezeigte Fertigwalzstraße in umgebautem Zustand; FIG 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der in
FIG 1 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage, nachdem der
Vorbereitungsschritt durchgeführt wurde;
FIG 6 ein Diagramm einer Temperatur des Fertigwalzbands aufgetragen über der Zeit während des Durchlaufs der Fertigwalzstraße, der Messstrecke und der Kühlstrecke so-
wie der dritten und vierten Trenneinrichtung; und FIG 7 den in FIG 1 markierten Ausschnitt A der Gieß-Walz-Ver-
bundanlage schematisch während des Durchlaufs des in
FIG 5 beschriebenen Verfahrens.
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FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Ver-
bundanlage 10.
Die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 weist beispielsweise eine Stranggießmaschine 15, eine Vorwalzstraße 20, vorzugsweise eine erste bis vierte Trenneinrichtung 25, 30, 35, 40, eine Zwischenheizung 45, vorzugsweise ein Entzunderer 50, eine Fertigwalzstraße 55, eine Messstrecke 60, eine Kühlstrecke 65, wenigstens eine Haspeleinrichtung 70 und ein Steuergerät 75 auf. Zusätzlich kann die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 wenigstens eine erste bis zweite Temperaturmesseinrichtung 80, 85 beispielsweise jeweils ein Pyrometer,
aufweisen.
Die Stranggießmaschine 15 ist beispielhaft als Bogenstranggießmaschine ausgebildet. Auch eine andere Ausgestaltung der Stranggießmaschine 15 wäre denkbar. Die Stranggießmaschine 15 weist eine Pfanne 95, einen Verteiler 100 und eine Kokille 105 auf. Im Betrieb der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 wird der Verteiler 100 mittels der Pfanne 95 mit einer metallischen Schmelze 110 befüllt. Die metallische Schmelze 110 kann beispielsweise mittels eines Konverters, beispielsweise in einem Linz-Donawitz-Verfahren, hergestellt werden. Die metallische Schmelze 110 kann beispielsweise Stahl aufweisen. Vom Verteiler 100 strömt die metallische Schmelze 110 in die Kokille 105. In der Kokille 105 wird die metallische Schmelze 110 zu einem Dünnbrammenstrang 115 vergossen. Der teilerstarrte Dünnbrammenstrang 115 wird aus der Kokille 105 gezogen und durch die Ausgestaltung der Stranggießmaschine 15 als Bogenstranggießmaschine beispielhaft bogenförmig in eine Horizontale umgelenkt, dabei gestützt und erstarrt. Der Dünnbrammenstrang 115 wird
in Förderrichtung von der Kokille 105 weggefördert.
Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn die Stranggießmaschine 15 den Dünnbrammenstrang 115 im Endlosstrang gießt. In einer Förderrichtung des Dünnbrammenstrangs 115 ist die Vorwalzstraße 20 der Stranggießmaschine 15 nachgeordnet. Dabei folgt in der Ausfüh-
rungsform die Vorwalzstraße 20 direkt der Stranggießmaschine 15.
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Die Vorwalzstraße 20 kann ein oder mehrere Vorwalzgerüste 120 aufweisen, die in der Förderrichtung des Dünnbrammenstrangs 115 hintereinander angeordnet sind. Die Anzahl der Vorwalzgerüste 120 ist im Wesentlichen frei wählbar und ist im Wesentlichen abhängig von einem Format des Dünnbrammenstrangs 115. Auch eine gewünschte DiCke eines Vorwalzbands 125, das die Vorwalzgerüste 120 walzen, spielt hierbei eine Rolle. Dabei sind in der Ausführungsform beispielhaft vier Vorwalzgerüste 120 für die in FIG 1 gezeigte Vorwalzstraße 20 vorgesehen. Die Vorwalzstraße 20 ist ausgebildet, den bei Zuführung in die Vorwalzstraße 20 heißen Dünnbrammenstrang
115 zu dem Vorwalzband 125 zu walzen.
In der Ausführungsform sind beispielhaft die erste und zweite Trenneinrichtung 25, 30 der Vorwalzstraße 20 nachgeordnet bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125. Die zweite Trenneinrichtung 30 ist bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125 beabstandet zu der Vorwalzstraße 20 angeordnet. Zwischen der ersten Trenneinrichtung 25 und der zweiten Trenneinrichtung 30 kann eine Ausfördereinrichtung 130 angeordnet sein, um ein von der ersten und zweiten Trenneinrichtung 25, 30 abgetrenntes Dünnbrammenstück auszufördern. Auf die zweite Trenneinrichtung 30 kann auch verzichtet werden. Die erste und zweite Trenneinrichtung 25, 30 können beispielsweise als Trommelscheren oder Pendelscheren
ausgebildet sein.
Bezogen auf die Fördereinrichtung des Vorwalzbands 125 folgt in der Ausführungsform beispielhaft auf die zweite Trenneinrichtung 30 die Zwischenheizung 45. Die Zwischenheizung 45 ist beispielhaft als Induktionsofen ausgebildet. Auch eine andere Ausgestaltung der Zwischenheizung 45 wäre möglich. Die Zwischenheizung 45 ist bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125 der Fertigwalzstraße 55 und dem Entzunderer 50 vorgeordnet. Der Entzunderer 50 ist der Fertigwalzstraße 55 direkt vorgeordnet und der Zwischenheizung 45 nachgeordnet. Auch kann auf den Entzunderer 55 verzich-
tet werden.
Die Fertigwalzstraße 55 weist in der Ausführungsform eine erste
Gerüstgruppe 135 und eine zweite Gerüstgruppe 140 auf. Die erste
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Gerüstgruppe 135 ist bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125 der zweiten Gerüstgruppe 140 vorgeordnet. Die erste Gerüstgruppe 135 kann beispielsweise drei bis fünf erste Fertigwalzgerüste 145 aufweisen. Die ersten Fertigwalzgerüste 145 sind bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125 hintereinander angeordnet. Dabei schließt sich die erste Gerüstgruppe 135 direkt bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125 beispielhaft an den Entzunderer 50 an, sofern der Entzunderer 50 vorgesehen ist. Wird auf den Entzunderer 50 verzichtet, so schließt sich die
erste Gerüstgruppe 135 direkt an die Zwischenheizung 45 an.
Die zweite Gerüstgruppe 140 weist in der Ausführungsform beispielsweise ein zweites Fertigwalzgerüst 150 auf. Auch eine andere Anzahl von zweiten Fertigwalzgerüsten 150 wäre möglich. Das erste Fertigwalzgerüst 145 und das zweite Fertigwalzgerüst 150 sind im Wesentlichen identisch beispielhaft ausgebildet. In der Ausführungsform weist beispielhaft das zweite Fertigwalzgerüst 150 eine Umbaumöglichkeit zu einem Gerüstkühler 155 auf. In der Ausführungsform führt in der Funktion des Gerüstkühlers 155 das zweite
Fertigwalzgerüst 150 kein Walzverfahren mehr durch.
Zusätzlich kann die zweite Gerüstgruppe 140 einen Zwischenkühler 160 aufweisen. Der Zwischenkühler 160 ist in der Ausführungsform beispielhaft zwischen dem im Förderrichtung letzten ersten Fertigwalzgerüst 145 der ersten Gerüstgruppe 135 und dem zweiten Fertigwalzgerüst 150 angeordnet. Auch kann auf den Zwischenkühler 160 verzichtet werden. Der Gerüstkühler 155 und der Zwischenkühler 160 weisen jeweils wenigstens einen Kühlbalken, vorzugsweise eine An-
ordnung von Kühlbalken, auf.
Im Betrieb der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 walzen die ersten Fertigwalzgerüste 145 das in die erste Gerüstgruppe 135 zugeführte Vorwalzband 125 zu einem Fertigwalzband 165 fertig. Die Kühlbalken des Gerüstkühlers 155 und/oder des Zwischenkühlers 160 sind jeweils vorzugsweise sowohl oberseitig als auch unterseitig zu dem Fertigwalzband 165 angeordnet, um beidseitig das Fertigwalzband
165 besonders schnell und effektiv abzukühlen.
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Das Steuergerät 75 weist eine Steuereinrichtung 170, einen Datenspeicher 175 und eine Schnittstelle 180 auf. Der Datenspeicher 175 ist mittels einer ersten Datenverbindung 185 mit der Steuereinrichtung 170 datentechnisch verbunden. Ebenso ist die Schnittstelle 180 mittels einer zweiten Datenverbindung 190 mit der Steu-
ereinrichtung 170 datentechnisch verbunden.
In dem Datenspeicher 175 sind eine vordefinierte erste Solltemperatur, eine vordefinierte zweite Solltemperatur und eine vordefinierte dritte Solltemperatur abgespeichert. Ferner ist in dem Datenspeicher 175 ein Verfahren zur Herstellung eines Dualphasen-
stahlbands 245 abgespeichert, auf dessen Grundlage die Steuereinrichtung 170 die Komponenten der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 steu-
ert.
Die Schnittstelle 180 ist datentechnisch mittels einer dritten Datenverbindung 195 mit der Zwischenheizung 45 datentechnisch verbunden. Eine vierte Datenverbindung 200 verbindet datentechnisch die Fertigwalzstraße 55 mit der Schnittstelle 180. Eine fünfte Datenverbindung 205 verbindet die Kühlstrecke 65 mit der Schnittstelle 180. Die Temperaturmesseinrichtung 80, 85 ist jeweils über eine zugeordnete sechste bzw. siebte Datenverbindung 210, 215 mit der Schnittstelle 180 verbunden. Ferner ist die Messstrecke 60 mittels einer achten Datenverbindung 225 mit der Schnittstelle 180 datentechnisch verbunden. Ferner können weitere Datenverbindungen (in FIG 1 nicht dargestellt) zu den weiten Komponenten der GießWalz-Verbundanlage 10 zusätzlich vorgesehen sein, sodass ein Informationsaustausch zwischen den verschiedenen Komponenten der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 und dem Steuergerät 75 möglich ist. Die dritte bis achte Datenverbindung 195, 200, 205, 210, 215, 225 kann
beispielsweise Teil eines Industrienetzwerkes sein.
Die erste Temperaturmesseinrichtung 80 ist bezogen auf die Förderrichtung des Vorwalzbands 125 der Zwischenheizung 45 nachgeordnet und vorzugsweise dem Entzunderer 50 vorgeordnet. Die zweite Temperaturmesseinrichtung 85 ist zwischen der ersten Gerüstgruppe 135
und der zweiten Gerüstgruppe 140 angeordnet. Insbesondere ist die
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zweite Temperaturmesseinrichtung 85 dem Zwischenkühler 160 bezogen
auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands 165 vorgeordnet.
FIG 2 zeigt einen in FIG 1 markierten Ausschnitt A der Gieß-WalzVerbundanlage 10 in symbolischer Darstellung.
Die Messstrecke 60 ist zwischen der Kühlstrecke 65 und der Fertigwalzstraße 55 angeordnet. Die Messstrecke 60 weist eine Sensoreinrichtung 230 und einen Rollengang 235 auf. Der Rollengang 235 ist ausgebildet, das aus der Fertigwalzstraße 55 kommende Fertigwalzband 165 zwischen der Fertigwalzstraße 55 und der Kühlstrecke 65
zu transportieren.
Die Kühlstrecke 65 weist eine erste Kühlstreckengruppe 236 und eine zweite Kühlstreckengruppe 240 auf, wobei die erste KühlstrecCkengruppe 236 sich direkt unmittelbar an die Messstrecke 60 anschließt und somit in Förderrichtung bezogen auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands 165 der Messstrecke 60 nachgeordnet ist. Die zweite Kühlstreckengruppe 240 schließt sich unmittelbar an die erste Kühlstreckengruppe 236 auf einer der Messstrecke 60 abgewandten Seite an und ist der ersten Kühlstreckengruppe 236 bezogen
auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands 165 nachgeordnet.
Anschließend an die Kühlstrecke 65 sind beispielhaft die dritte und vierte Trenneinrichtung 35, 40 angeordnet, wobei die dritte und/oder vierte Trenneinrichtung beispielsweise als Trommelschere oder Pendelschere ausgebildet ist. In Förderrichtung bezogen auf das Fertigwalzband 165 ist beispielhaft die Haspeleinrichtung 70
der dritten und vierten Trenneinrichtung 35, 40 nachgeordnet.
FIG 3 zeigt die Fertigwalzstraße 55 im Normalbetrieb und nichtumgebautem, regulärem Zustand. FIG 4 zeigt die in FIG 1 gezeigte
Fertigwalzstraße 55 in umgebautem Zustand. Bevor das im Folgenden beschriebene Verfahren durchgeführt wird,
wird das zweite Fertigwalzgerüst 150 der zweiten Gerüstgruppe 140
auf die Ausgestaltung als Gerüstkühler 155 in einem Vorbereitungs-
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schritt umgebaut. Dazu können Arbeitswalzen aus dem zweiten Fertigwalzgerüst 150 (vgl. FIG 2) entnommen werden und durch den oder die Kühlbalken ersetzt werden. Ferner kann der Kühlbalken so ausgerichtet sein, dass er direkt in Richtung einer Durchführung, durch die das Fertigwalzband 165 durchgeführt wird, gerichtet ist. Durch den Vorbereitungsschritt entspricht der Aufbau der in FIG 2 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage 10 nicht mehr dem herkömmlichen Aufbau des ersten Fertigwalzgerüsts 145, sondern weicht von dessen Aufbau ab und ist in FIG 3 dargestellt. Durch den Umbau ist die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 besonders geeignet, das im Folgenden
beschriebene Verfahren durchzuführen.
FIG 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der in FIG 1 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage 10, nachdem der in FIG 4 beschriebenen Vorbereitungsschritt durchgeführt wurde. FIG 6 zeigt ein Diagramm einer Temperatur T des Fertigwalzbands 165 aufgetragen über der Zeit während des Durchlaufs der Fertigwalzstraße 55, der Messstrecke 60 und der Kühlstrecke 65 sowie der dritten und vierten Trenneinrichtung 35, 40. FIG 7 zeigt den in FIG 1 markierten Ausschnitt A der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 schematisch wäh-
rend des Durchlaufs des in FIG 5 beschriebenen Verfahrens.
In FIG 6 sind ein erster Graph 400 und ein zweiter Graph 405 aufgetragen. Der erste Graph 400 zeigt einen Temperaturverlauf eines Kerns des Fertigwalzbands 165 und der zweite Graph 405 zeigt einen Verlauf einer Oberflächentemperatur des Fertigwalzbands 165 bei
Durchlauf des in FIG 5 erläuterten Verfahrens.
Im Betrieb der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 wird in einem ersten Verfahrensschritt 305 die Kokille 105 (in FIG 1 dargestellt) der Stranggießmaschine 15 mit einem Kaltstrangkopf (nicht dargestellt in FIG 1) verschlossen und durch zusätzliche Dichtmittel abgedichtet. Mit der Pfanne 95 wird die metallische Schmelze 110 in den Verteiler 100 der Stranggießmaschine 15 eingefüllt. Um den Strangguss zu beginnen, wird ein Stopfen von einem Gießroher der Stranggießmaschine 15 entfernt. Die metallische Schmelze 110 weist vor-
zugsweise eine chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent von
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C 0,03-0,30 %; Mn 1,0-2,0 %; Si 0,1-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Cr und Mo: 0,2-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Nb und Ti: 0,02-0,1%; P 0-0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen auf. Auch kann die metallische Schmelze 110 eine an-
dere chemische Zusammensetzung aufweisen.
Die im Folgenden angegebenen Temperaturen und Verfahrensschritte
beziehen sich auf die in der Ausführungsform bevorzugte chemische Zusammensetzung des Stahls, um mittels der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 das als Dualphasenstahlband 245 ausgebildete Fertigwalzband 165
herzustellen.
Zu Beginn des Stranggusses umfließt die metallische Schmelze 110 in der Kokille 105 den Kaltstrangkopf und verfestigt sich am Kaltstrangkopf. Der Kaltstrangkopf wird langsam aus der Kokille 105 der Stranggießmaschine 15 in Richtung der Vorwalzstraße 20 gezogen. In Förderrichtung hinter dem Kaltstrangkopf kühlt die mechanische Schmelze 110 in der Kokille 105 an ihren Kontaktflächen zu der Kokille 105 ab und bildet eine Schale des Dünnbrammenstrangs 115 aus. Die Schale umschließt einen noch flüssigen Kern und hält den flüssigen Kern. Am Kokillenausgang kann der Dünnbrammenstrang
115 beispielsweise eine Dicke von 100 mm bis 150 mm betragen.
In der Stranggießmaschine 15 wird der Dünnbrammenstrang 115 umgelenkt und auf dem Weg zur Vorwalzstraße 20 weiter abgekühlt, sodass der Dünnbrammenstrang 115 von außen nach innen hin verfestigt. In der Ausführungsform ist beispielhaft die Stranggießmaschine 15 wie oben erläutert als Bogenstranggießmaschine ausgebildet, sodass durch die Umlenkung des Dünnbrammenstrangs 115 um im Wesentlichen 90° aus der Senkrechten der Dünnbrammenstrang 115 in der Vorwalzstraße 20 im Wesentlichen horizontal verlaufend zuge-
führt wird. In einem zweiten Verfahrensschritt 310 wird der Dünnbrammenstrang
115, wie bereits oben erläutert, in der Vorwalzstraße 20 durch die
Vorwalzgerüste 120 zu dem Vorwalzband 125 gewalzt.
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Eine Kerntemperatur des Kerns des Dünnbrammenstrangs 115 beim Eintritt in die Vorwalzstraße 20 bei der oben genannten chemischen Zusammensetzung beträgt etwa 1300 °C bis 1450 °C. Bei jedem Warmwalzschritt in der Vorwalzstraße 20 wird die Kerntemperatur des Kerns reduziert, sodass beim Austritt das Vorwalzband 125 eine
Kerntemperatur von etwa 980 °C bis 1150 °C aufweist.
In einem dritten Verfahrensschritt 315 wird das Vorwalzband 125 durch die erste und zweite Trenneinrichtung 25, 30 geführt, wobei ein Abtrennen des Vorwalzbands 125 nicht durchgeführt wird. Die erste und zweite Trenneinrichtung 25, 30 wird somit nur durchlaufen. Durch Konvektion kühlt das Vorwalzband 125 weiter ab, wobei durch eine Schutzabdeckung die Abkühlung während des Transports
zur Zwischenheizung 45 reduziert werden kann.
In einem vierten Verfahrensschritt 320 aktiviert die Steuereinrichtung 170 die Zwischenheizung 45 über die dritte Datenverbindung 195, sodass die Zwischenheizung 45, die beispielsweise als Induktionsofen ausgebildet ist, die Kerntemperatur des Vorwalzbands 125 von etwa 870 °C bis 980 °C beim Eintritt in die Zwi-
schenheizung 45 auf etwa 1050 °C bis 1100 °C erwärmt.
In einem fünften Verfahrensschritt 325 ermittelt die erste Temperaturmesseinrichtung 80, die beispielsweise als erstes Pyrometer ausgebildet ist, eine erste Oberflächentemperatur des aus der Zwischenheizung 45 geführten Vorwalzbands 125. Die erste Temperaturmesseinrichtung 80 stellt eine erste Information über die erste Oberflächentemperatur des Vorwalzbands 125 zwischen der Zwischenheizung 45 und dem Entzunderer 50 über die sechste Datenverbindung 210 der Schnittstelle 180 bereit, die die erste Information der
Steuereinrichtung 170 bereitstellt.
In einem sechsten Verfahrensschritt 330 regelt die Steuereinrichtung 170 eine Heizleistung der Zwischenheizung 45 derartig, dass die ermittelte erste Oberflächentemperatur des Vorwalzbands 125 zwischen der Zwischenheizung 45 und dem Entzunderer 50 im Wesentlichen der ersten Solltemperatur entspricht. Dabei kann die Steu-
ereinrichtung 170 den fünften und sechsten Verfahrensschritt 325,
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330 in einer Schleife in einem vordefinierten Zeitintervall regel-
mäßig wiederholen.
In einem siebten Verfahrensschritt 335 aktiviert die Steuereinrichtung 170 den Entzunderer 50 (sofern vorhanden). Der Entzunderer 50 entzundert das Vorwalzband 125. Dabei kühlt das Vorwalzband 125 beispielsweise um 80 °C bis 100 °C bezogen auf den Kern des
Vorwalzbands 125 ab.
Mit einer ersten Eintrittstemperatur TE1l wird das Vorwalzband 125 in einem achten Verfahrensschritt 340 zu der ersten Gerüstgruppe 135 der Fertigwalzstraße 55 transportiert. Die erste Eintrittstemperatur TE1l bezogen auf den Kern des Vorwalzbands 125, mit der das Vorwalzband 125 nach dem Entzunderer 50 in die erste Gerüstgruppe 135 eintritt, kann zwischen 850 °C und 1060 °C, insbesondere zwi-
schen 920 °C und 980 °C betragen.
In einem neunten Verfahrensschritt 345 wird das Vorwalzband 125 beispielsweise mittels fünf erster Fertigwalzgerüste 145 zu dem Fertigwalzband 165 fertiggewalzt. Die fünf ersten Fertigwalzgerüste 145 haben den Vorteil, dass auf die Walzrollen wirkende Walzkräfte an jedem Walzstich des jeweiligen ersten Fertigwalzgerüst 145 reduziert sind und dadurch ein Verschleiß der Walzen des ersten Fertigwalzgerüstes 145 geringgehalten werden kann. Das Fertigwalzband 165 tritt dabei mit einer Dicke von 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1,3 mm aus der ersten Gerüstgruppe 135 aus. Somit reduziert die erste Gerüstgruppe 135 eine Dicke des Vorwalzbands 125 beim Eintritt in die erste Gerüstgruppe 135 von 6 mm bis 25 mm, insbesondere 8 mm bis 10 mm, auf die 0,7 mm bis 2,0 mm Dicke. Dabei kühlt an Jedem ersten Fertigwalzgerüst 145 in der ersten Gerüstgruppe 135 das zu dem Fertigwalzband 165 zu wal-
zende Vorwalzband 125 um etwa 50 °C ab.
Eine erste Austrittstemperatur TA1l des Fertigwalzbands 165 nach Durchlaufen der ersten Gerüstgruppe 135 beträgt vorzugsweise
830 °C bis 950 °C, insbesondere 850 °C bis 920 °C. Die erste Austrittstemperatur TA1l ist bezogen auf den Kern des Fertigwalzbands
165.
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Mit der ersten Austrittstemperatur TAl wird das fertiggewalzte Fertigwalzband 165 in einem zehnten Verfahrensschritt 350 weiter in Richtung der zweiten Gerüstgruppe 140 transportiert. Dadurch dass sich die zweite Gerüstgruppe 140 unmittelbar an die erste Gerüstgruppe 135 anschließt, ist eine Zeitdauer vom Austritt der ersten Gerüstgruppe 135 in die zweite Gerüstgruppe 140 minimiert. Insbesondere kann die Zeitdauer durch die unmittelbare Anordnung der zweiten Gerüstgruppe 140 stromabwärtsseitig der ersten Gerüstgruppe 135 nur 0,2 bis 1 Sekunde betragen. Insbesondere kann sich der an die erste Gerüstgruppe 135 anschließende Zwischenkühler 160 räumlich bis auf wenige Meter (< 10 m) bis hin zu etwa 0,5 m Ab-
stand an die erste Gerüstgruppe 135 anschließen.
Durch den räumlich geringen Abstand zwischen der ersten Gerüst-
gruppe 135 und der zweiten Gerüstgruppe 140 entspricht die erste Austrittstemperatur TA1l im Wesentlichen einer zweiten Eintrittstemperatur TE2, mit der das fertiggewalzte Fertigwalzband 165 in
die zweite Gerüstgruppe 140 eintritt.
Ferner wird in dem zehnten Verfahrensschritt 350 mittels der zweiten Temperaturmesseinrichtung 85, die beispielsweise als zweites Pyrometer ausgebildet ist, eine zweite Oberflächentemperatur TO2 des aus der ersten Gerüstgruppe 135 kommenden Fertigwalzbands 165 ermittelt. Die zweite Temperaturmesseinrichtung 85 stellt eine zweite Information, die mit der ersten Austrittstemperatur TA1 korreliert, über die siebte Datenverbindung 215 und die Schnittstelle 180 der Steuereinrichtung 170 bereit. Die Steuereinrichtung 170 kann die zweite Oberflächentemperatur TO2 bei der Steuerung der Zwischenheizung 45 mitberücksichtigen. Die zweite Oberflächentemperatur TO2 korreliert, wie bereits erläutert, mit der ersten Austrittstemperatur TA1l, wobei die zweite Oberflächentemperatur TO2 im Wert von der ersten Austrittstemperatur TAl abweicht. Dies ist insbesondere dadurch begründet, dass die zweite Oberflächentemperatur TO2 sich auf die Oberfläche des Fertigwalzbands 165 und die erste Austrittstemperatur TAl sich auf den Kern des Fertigwalzbands 165 bezieht. Dadurch dass das Fertigwalzband 165 nur
0,7 mm bis 2,0 mm dick ist, ist jedoch eine Temperaturdifferenz
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zwischen der ersten Austrittstemperatur TAl und der zweiten Ober-
flächentemperatur gering (< 10 °C).
Die Regelung der Zwischenheizung 45 durch die Steuereinrichtung
170 erfolgt in der Ausführungsform beispielhaft derartig, dass die zweite Oberflächentemperatur TO2 bei der Regelung der Zwischenheizung 45 der zweiten Solltemperatur im Wesentlichen entspricht. Auf die zweite Temperaturmesseinrichtung 85 und/oder den zehnten Ver-
fahrensschritt 350 kann aber auch verzichtet werden.
In einem elften Verfahrensschritt 355 aktiviert die Steuereinrichtung 170 den Zwischenkühler 160 sowie den Gerüstkühler 155 der zweiten Gerüstgruppe 140 der Fertigwalzstraße 55 über die vierte Datenverbindung 200. Der Zwischenkühler 160 und der Gerüstkühler 155 sprühen ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser, gegebenenfalls mit einem Additiv, auf das heiße fertiggewalzte Fertigwalzband 165. Dadurch wird das Fertigwalzband 165 in der zweiten Gerüst-
gruppe 140 zwangsgekühlt.
Vorzugsweise ist ein Volumenstrom des Kühlmediums derartig gewählt, dass innerhalb der zweiten Gerüstgruppe 140 das Fertigwalzband 165 von der zweiten Eintrittstemperatur TE2, die im Wesentlichen der ersten Austrittstemperatur TAl entspricht, auf eine zweite Austrittstemperatur TA2 von insbesondere 600 °C bis 750 °C, vorzugsweise von 650 °C bis 720 °C innerhalb eines ersten Zeitintervalls einschließlich 0,2 Sekunden bis einschließlich 1 Sekunde abgekühlt wird. Die zweite Austrittstemperatur TA2 ist dabei bezogen auf den Kern des Fertigwalzbands 165 und ist kleiner als eine Ferritausscheidungstemperatur (auch als Ar3-Temperatur bezeichnet). Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn die Fördermenge des Kühlmediums derart gewählt ist, dass eine Kühlleistung der zweiten Gerüstgruppe 140 eine erste Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands 165 von Wenigstens 100 K/s bis 2000 K/s, insbesondere 200 K/s bis 1000 K/s sicherstellt. Dabei erfolgt die Abkühlung im Kern des Fertigwalzbands 165 in der zweiten Gerüstgruppe
140 über die zweite Gerüstgruppe 140 vorzugsweise kontinuierlich.
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Die erste Abkühlgeschwindigkeit wird in der Ausführungsform dadurch sichergestellt, dass vorzugsweise mit der Anordnung aus mehreren Kühlbalken, beispielsweise Vorkühlbalken des Gerüstkühlers 155, ein Volumenstrom von etwa 100 m3/h bis 350 m3/h des Kühlmediums mit einem Druck von 2 bar bis 4 bar auf das Fertigwalzband 165 gespritzt werden. Dies stellt sicher, dass innerhalb der kurzen Durchlaufzeit des Fertigwalzbands 165 beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 4 bis 10 m/s durch die zweite Gerüstgruppe 140 der Kern des Fertigwalzbands 165 von der zweiten Eintrittstemperatur TE2 von beispielsweise 870 °C bis 910 °C auf die zweite Aus-
trittstemperatur TA2 abgekühlt wird.
Vorteilhafterweise können der Gerüstkühler 155 und der Zwischenkühler 160 derart ausgebildet sein, dass für jeden Kühlbalken jeweils ein durch die Steuereinrichtung 170 steuerbares Steuerventil vorgesehen ist, um vorzugsweise stufenlos und getrennt von dem jeweils anderen Kühlbalken des Zwischenkühlers 160 oder des Gerüstkühlers 155 diese getrennt voneinander anzusteuern. Dadurch ist der Volumenstrom des Kühlmediums stufenlos zwischen 0 % und 100 %
durch die Steuereinrichtung 170 für Jeden Kühlbalken des Gerüst-
kühlers 155 und des Zwischenkühlers 160 regelbar.
Durch die rasche und sehr frühe Abkühlung des Fertigwalzbands 165 direkt unmittelbar nach der ersten Gerüstgruppe 135 kann sichergestellt werden, dass die maximal mögliche erste Abkühlgeschwindig-
keit mit der hohen zweiten Eintrittstemperatur TE2 begonnen wird.
In einem zwölften Verfahrensschritt 360 wird das Fertigwalzband 165 mit der zweiten Austrittstemperatur TA2 in die Messstrecke 60 transportiert. Beim Austritt ist ein Gefüge des Fertigwalzbands 165 überwiegend, insbesondere größer 80 Gewichtsprozent austenitisch. Ferner wird im zwölften Verfahrensschritt 360 das Fertigwalzband 165 mittels des Rollengangs 235 innerhalb der Messstrecke
60 transportiert. Des Weiteren ermittelt die Sensoreinrichtung 230, die beispiels-
weise als drittes Pyrometer ausgebildet ist, eine dritte Oberflä-
chentemperatur TO3, die mit der zweiten Austrittstemperatur TA2
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korreliert, nach Austritt des Fertigwalzbands 165 aus der zweiten Gerüstgruppe 140 in der Messstrecke 60. Die Sensoreinrichtung 230 stellt eine dritte Information über die dritte Oberflächentemperatur TO3 über die achte Datenverbindung 225 der Schnittstelle 180 und über die Schnittstelle 180 der Steuereinrichtung 170 bereit.
Die Steuereinrichtung 170 kann bei der Regelung des Volumenstroms des Kühlmediums in der zweiten Gerüstgruppe 140 im elften Verfahrensschritt 355 die Information über die dritte Oberflächentemperatur TO3 mitberücksichtigen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 170 den Volumenstrom des Kühlmediums, der von der zweiten Gerüstgruppe 140 auf das Fertigwalzband 165 gespritzt wird, derart regeln, dass die dritte Oberflächentemperatur TO3 im Wesentlichen der dritten Solltemperatur entspricht. Ferner kann bei der Regelung des Volumenstroms zusätzlich die zweite Oberflächentemperatur TO2 mitberücksichtigt werden, um eine gleichmäßige erste Abkühlgeschwindigkeit in der zweiten Gerüstgruppe 140 sicherzustellen. Dabei kann die Steuereinrichtung 170 den elften und zwölften Verfahrensschritt 355, 360 in einer Schleife in einem vordefinierten
Zeitintervall regelmäßig wiederholen.
In dem dreizehnten Verfahrensschritt 365 wird das Fertigwalzband 165 in warmem, teilabgekühltem Zustand in der ersten Kühlstrecken-
gruppe 236 transportiert.
Im dreizehnten Verfahrensschritt 365 deaktiviert oder hält die Steuereinrichtung 170 die ersten Kühlstreckengruppe 236 in deaktiviertem Zustand, sodass beim Durchlaufen des Fertigwalzbands 165 durch die erste Kühlstreckengruppe 236 kein weiteres Kühlmedium auf das Fertigwalzband 165 zum weiteren Zwangskühlen des Fertig-
walzbands 165 aufgebracht wird.
Im zwölften und dreizehnten Verfahrensschritt kühlt über die Messstrecke 60 und die erste Kühlstreckengruppe 236 das Fertigwalzband 165 mit einer zweiten Abkühlgeschwindigkeit von der zweiten Austrittstemperatur TA2 ab. Die zweite Abkühlgeschwindigkeit ist
deutlich geringer als die erste Abkühlgeschwindigkeit. Die zweite
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Abkühlgeschwindigkeit beträgt dabei einschließlich 0 K/s bis einschließlich 20 K/s. Die zweite Abkühlgeschwindigkeit resultiert vor allen Dingen aus der konvektiven Abkühlung des Fertigwalzbands 165 in der ersten Kühlstreckengruppe 236 und auf dem Rollengang 235. Durch die Abkühlung im elften Verfahrensschritt 355 unterhalb der Ferritstarttemperatur wandelt sich ein Teil des austenitischen Gefüges in Ferrit während des Transports, der innerhalb eines zweiten Zeitintervalls von vorzugsweise 3 bis 6 Sekunden, insbesondere 4 bis 5 Sekunden, liegt zwischen dem Austritt aus der zweiten Gerüstgruppe 140 und dem Eintritt in die zweite Kühlstreckengruppe 240 um. Dadurch bildet sich ein Mischgefüge aus Austenit und Ferrit in dem Fertigwalzband 165 aus, sodass das Fertigwalzband 165 am Ende der zweiten Kühlstreckengruppe 240 als Dualphasenstahlband 245 ausgebildet ist.
Am Ende der ersten Kühlstreckengruppe 236 ist insbesondere die Zusammensetzung des Werkstoffs des Fertigwalzbands 165 wie folgt
(bezogen auf Gewichtsprozent): 50 % - 95 % Ferrit, der Rest ist im
Wesentlichen Austenit.
Am Ende der ersten Kühlstreckengruppe 236 weist der Kern des Fertigwalzbands 165 eine dritte Austrittstemperatur TA3 auf, die geringer ist als die zweite Austrittstemperatur TA2. Insbesondere kann die dritte Austrittstemperatur TA3 580 °C bis 650 °C, insbesondere 590 °C bis 630 °C betragen. Die dritte Austrittstemperatur TA3 entspricht einer dritten Eintrittstemperatur TE3, mit der das Fertigwalzband 165 in die zweiten Kühlstreckengruppe 240 eintritt,
und ist auf den Kern der Fertigwalzbands 165 bezogen.
In einem vierzehnten Verfahrensschritt 370 aktiviert die Steuereinrichtung 170, sofern noch nicht aktiviert, die zweite Kühlstre-
cCkengruppe 240 über die fünfte Datenverbindung 205.
In der zweiten Kühlstreckengruppe 240 kühlt die Kühlstraße mittels des Kühlmediums das Fertigwalzband 165 von der dritten Eintrittstemperatur TE3 auf eine vierte Austrittstemperatur TA4 ab. Dabei
wird in der zweiten Kühlstreckengruppe 240 das Kühlmedium auf das
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warme, mit der dritten Eintrittstemperatur TE3 / dritten Austrittstemperatur TA3 eintretende, Fertigwalzband 165 aufgespritzt, sodass das Fertigwalzband 165 in der zweiten Kühlstreckengruppe 240 zwangsgekühlt wird. Die vierte Austrittstemperatur TA4 kann insbesondere 150 °C bis 250 °C, vorzugsweise 190 °C bis 230 °C betragen. Dabei wird insbesondere innerhalb eines dritten Zeitintervalls von weniger als 1 Sekunde das Fertigwalzband 165, insbesondere innerhalb des dritten Zeitintervalls von 0,2 Sekunden bis
0,7 Sekunden, von der dritten Eintrittstemperatur TE3 auf die vierte Austrittstemperatur TA4 mit einer dritten Abkühlgeschwindigkeit abgekühlt. Die dritte Abkühlgeschwindigkeit kann insbesondere 100 K/s bis 2000 K/s, insbesondere 200 K/s bis 1000 K/s betragen. Dabei erfolgt die Abkühlung im Kern des Fertigwalzbands 165 über die zweite Kühlstreckengruppe 240 vorzugsweise kontinu-
ierlich.
Die dritte Abkühlgeschwindigkeit wird in der Ausführungsform derart sichergestellt, dass vorzugsweise etwa ein weiterer Volumenstrom von 100 m’/h bis 300 m?’/h des Kühlmediums mit einem Druck von 2 bar bis 4 bar auf das Fertigwalzband 165 aufgebracht wird. Dies stellt sicher, dass innerhalb des kurzen dritten Zeitintervalls des Fertigwalzbands 165 durch die zweite Kühlstreckengruppe 240 der Kern des Fertigwalzbands 165 von der dritten Eintrittstempera-
tur TE3 aus die vierte Austrittstemperatur TA4 abgekühlt wird.
Auch dabei kann jeder Kühlbalken der zweiten Kühlstreckengruppe 240 derart ausgebildet sein, dass für diesen jeweils ein durch die Steuereinrichtung 170 steuerbares Steuerventil vorgesehen ist, damit vorzugsweise stufenlos und getrennt von dem jeweils anderen Kühlbalken der zweiten Kühlstreckengruppe 240 diese getrennt voneinander ansteuerbar sind. Dadurch ist ein Volumenstrom des Kühlmediums innerhalb der zweiten Kühlstreckengruppe 240 stufenlos
zwischen 0 % und 100 % durch die Steuereinrichtung 170 für jeden
der Kühlbalken der zweiten Kühlstreckengruppe 240 regelbar.
Durch die rasche Abkühlung des Fertigwalzbands 165 nach dem Trans-
port und durch die Umwandlung des Austenitgefüges zwischen der
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dritten Eintrittstemperatur TE3 und der vierten Austrittstemperatur TA4 in Martensit wird sichergestellt, dass sich das dualphasige Gefüge aus Martensit und Ferrit ausbildet. Somit wird das austenitische Gefüge, das am Ende der ersten Kühlstreckengruppe 236 vorliegt, in der zweiten Kühlstreckengruppe 240 durch das zügige Abschrecken mit der dritten Abschreckgeschwindigkeit in Martensit überführt ausgebildet. Dabei wird der überwiegende, vorzugsweise vollständige, vorliegende austenitische Gefügeanteil in Martensit umgewandelt. Die nahezu vollständige Umwandlung ist deshalb möglich, da durch die dünnwandige Ausgestaltung des Fertigwalzbands 165 mit der dritten Abschreckgeschwindigkeit sowohl der Kern als auch oberflächennah das Fertigwalzband 165 abgeschreckt
werden kann.
In einem fünfzehnten Verfahrensschritt 370 wird das durch die zweite Kühlstreckengruppe 240 auf die vierte Austrittstemperatur TA4 abgekühlte und als Dualphasenstahlband 245 ausgebildete Fertigwalzband 165 durch die dritte Trenneinrichtung 35 und die vierte Trenneinrichtung 40 hin zu der Haspeleinrichtung 70 geführt. In der Haspeleinrichtung 70 wird das fertiggewalzte und abgekühlte Dualphasenstahlband 245 zu einem Coil aufgewickelt. Dadurch dass die Haspeleinrichtung 70 beabstandet zu der KühlstreCke 65 angeordnet ist und die vierte Austrittstemperatur TA4 deutlich größer als 100 °C ist, kann zwischen dem Austritt des fertig abgekühlten Dualphasenstahlbands 245 und dem Aufwickeln des abgekühlten Dualphasenstahlbands 245 in der Haspeleinrichtung 70 zu dem Coil überschüssiges Kühlmedium sowohl von dem Fertigwalzband 165 ablaufen als auch abtrocknen, sodass das Dualphasenstahlband
245 vorzugsweise trocken aufgewickelt wird.
Nach dem Aufwickeln des Coils kann die Steuereinrichtung 170 die dritte Trenneinrichtung 35 oder die vierte Trenneinrichtung 40 aktivieren, sodass das kontinuierlich aus der Kühlstrecke 65 geförderte Dualphasenstahlband 245 vom Coil abgetrennt wird und das fertig aufgewickelte Coil entfernt werden kann. Das weitere abgekühlte Dualphasenstahlband 245 kann zu einem neuen Coil aufgewi-
Ckelt werden. Dazu können mehrere Haspeleinrichtungen 70 in der
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Gieß-Walz-Verbundanlage 10 vorgesehen werden. In der Ausführungsform sind beispielhaft drei Haspeleinrichtungen 70 vorgesehen. ALlLternativ wäre auch denkbar, dass beispielsweise nur zwei Haspe-
leinrichtungen 70 die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 aufweisen.
Die oben beschriebene Gieß-Walz-Verbundanlage 10 und das in FIG 5 beschriebene Verfahren haben den Vorteil, dass das aus der oben beschriebenen chemischen Zusammensetzung der metallischen Schmelze 110 hergestellte Fertigwalzband 165 dualphasig ausgebildet ist und ein überwiegend ferritisches und martensitisches Gefüge aufweist. Insbesondere weist das Dualphasenstahlband 245 die folgende chemische Zusammensetzung auf: von C 0,03-0,30 %; Mn 1,0-2,0 %;
Si 0,1-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Cr und
Mo: 0,2-1,0 %; Summe der Legierungsbestandteile Nb und
Ti: 0,02-0,1%; P 0-0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen auf. Dabei weist das Dualphasenstahlband 245 bei Raumtemperatur folgende Mikrostruktur auf (bezogen auf Gewichtsprozent): von einschließlich 50 % - einschließlich 95 % Ferrit, von einschließlich 10% - 50 % Martensit, kleiner oder gleich 5 % Restaustenit und/oder Bainit und gegebenenfalls einen Rest. Vorzugsweise ist der Ferritanteil größer als der Martensitanteil, der Austenitanteil und gegebenenfalls der Bainitanteil. So kann beispielsweise das Dualphasenstahlband 245 typischerweise rund 90 % Ferrit, 10 %
Martensit und Restaustenit aufweisen.
Durch das oben beschriebene Verfahren und die oben beschriebene Gieß-Walz-Verbundanlage 10 kann somit das Dualphasenstahlband 245 mit besonders geringer Dicke, insbesondere von 0,7 bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 bis 1,3 mm, im Endlosstrangguss hergestellt werden. Dabei wird auch bei einer hohen Geschwindigkeit, beispielsweise von 10 m/s, eine Haltezeit, die dem zweiten Zeitintervall entspricht, zwischen dem Austritt des Fertigwalzbands 165 aus der zweiten Gerüstgruppe 140 bis zum Eintritt in die zweite Kühlstreckengruppe 240 von 3 bis 6 Sekunden, insbesondere von 4 bis 5 Sekunden sichergestellt. Dadurch, dass nur die zweite Kühlstreckengruppe 240 aktiviert und die erste Kühlstreckengruppe 236, die in Förderrichtung des Fertigwalzbands 165 direkt vor der zweiten
Kühlstreckengruppe 240 angeordnet ist, deaktiviert ist, kann
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ebenso die Messstrecke 60 mitgenutzt werden, um die Haltezeit, in der das Fertigwalzband 165 nicht aktiv gekühlt wird, zeitlich zu verlängern. Dadurch wird die Umwandlung des überwiegend austenitischen Gefüges in ein dualphasiges ferritisches und austenitisches Gefüge mit einem hinreichend großen austenitischen Gefügeanteil von 5 % bis 50 % sichergestellt. Dadurch kann das dünne Fertigwalzband 165 mit der oben angegebenen Dicke von 0,7 bis 2,0 mm bei
einer räumlich relativ kurzen Gieß-Walz-Verbundanlage 10 herge-
stellt werden.
Ferner erlaubt die oben beschriebene Ausgestaltung der Gieß-WalzVerbundanlage 10 bei der angegebenen Dicke des Dünnbrammenstrangs 115 von 100 mm bis 150 mm eine hohe Gießgeschwindigkeit von 0,08
bis 1,5 m/s, insbesondere von 0,1 m/s.
ES wird darauf hingewiesen, dass die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 auch andersartig als in den FIGN beschrieben ausgebildet sein kann. Insbesondere wäre auch möglich, dass die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 beispielsweise nur drei Vorwalzgerüste 120 und fünf zweite Fertigwalzgerüste 150 aufweist. In dieser Konfiguration wäre dann das in Förderrichtung letzte zweite Fertigwalzgerüst 150 zum Gerüstkühler 155 umgebaut. In dieser Konfiguration sind zwar die Walzkräfte an den einzelnen Vorwalzgerüsten und Fertigwalzgerüsten größer als in der in FIG 1 gezeigten Ausgestaltung, jedoch ist diese Gieß-Walz-Verbundanlage 10 räumlich kürzer als die in
FIG 1 gezeigte Gieß-Walz-Verbundanlage 10.
Das mittels der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 und dem im FIG 5 beschriebenen Verfahren hergestellte Dualphasenstahlband 245 eignet sich insbesondere zur Herstellung von Fahrzeugkarosserieblechen und weist besonders gute Materialeigenschaften durch eine dualphasige Gefügestruktur aus Ferrit und Martensit auf. Das Dualphasenstahlband 245 ist besonders zäh und fest. Des Weiteren weist die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 eine besonders exakte Temperaturführung
auf, sodass eine hohe Prozesssicherheit sichergestellt ist.
Dadurch dass ausschließlich der Gerüstkühler 155 bzw. das zweite
Fertigwalzgerüst 150 zu dem Gerüstkühler 155 umzubauen ist, um das
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oben in FIG 5 beschriebene Verfahren durchzuführen, kann, sofern kein Dualphasenstahlband 245 herzustellen ist, die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 konventionell im Normalbetrieb (vgl. FIG 2) betrieben werden, wobei im Normalbetrieb der Zwischenkühler 160 deaktiviert ist und die Kühlstrecke 65 vorzugsweise über ihre gesamte
Länge aktiviert ist. Im Normalbetrieb, beispielsweise um ein Fertigwalzband 165 mit einer Stärke von > 1,4 mm herzustellen, wird das Fertigwalzband 165 dann von allen Fertigwalzgerüsten 145, 150 gewalzt und die Abkühlung des Fertigwalzbands 165 erfolgt im Wesentlichen in der Kühlstrecke 65 anstatt in der zweiten Gerüst-
gruppe 140 und der zweiten Kühlstreckengruppe 240.
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Bezugszeichenliste
10 Gieß-Walz-Verbundanlage
15 Stranggießmaschine
20 Vorwalzstraße
25 erste Trenneinrichtung
30 zweite Trenneinrichtung
35 dritte Trenneinrichtung
40 vierte Trenneinrichtung
45 Zwischenheizung
50 Entzunderer
55 Fertigwalzstraße
60 Messstraße
65 Kühlstrecke
70 Haspeleinrichtung
75 Steuergerät
80 erste Temperaturmesseinrichtung
85 zweite Temperaturmesseinrichtung
95 Pfanne
100 Verteiler
105 Kokille
110 metallische Schmelze
115 Dünnbrammenstrang
120 Vorwalzgerüst
125 Vorwalzband
130 Ausfördereinrichtung
135 erste Gerüstgruppe
140 zweite Gerüstgruppe
145 erstes Fertigwalzgerüst
150 zweites Fertigwalzgerüst
155 Gerüstkühler
160 Zwischenkühler
165 Fertigwalzband
170 Steuereinrichtung
175 Datenspeicher
180 Schnittstelle
185 erste Datenverbindung
190 zweite Datenverbindung
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195 200 205 210 215 225 230 235 236 240 245 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370 400 405
TA1L TA2 TA3 TA4 TEL TE2 TE3 TO2 TO3
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dritte Datenverbindung vierte Datenverbindung fünfte Datenverbindung sechste Datenverbindung siebte Datenverbindung achte Datenverbindung Sensoreinrichtung Rollengang
erste Kühlstreckengruppe zweite Kühlstreckengruppe Dualphasenstahlband
erster Verfahrensschritt zweiter Verfahrensschritt dritter Verfahrensschritt vierter Verfahrensschritt fünfter Verfahrensschritt sechster Verfahrensschritt siebter Verfahrensschritt achter Verfahrensschritt neunter Verfahrensschritt zehnter Verfahrensschritt elfter Verfahrensschritt zwölfter Verfahrensschritt dreizehnter Verfahrensschritt vierzehnter Verfahrensschritt erster Graph
zweiter Graph
erste Austrittstemperatur zweite Austrittstemperatur dritte Austrittstemperatur vierte Austrittstemperatur erste Eintrittstemperatur zweite Eintrittstemperatur dritte Eintrittstemperatur zweite Oberflächentemperatur
dritte Oberflächentemperatur

Claims (14)

15 20 25 30 35 202100223 Ansprüche 30
1. Verfahren zum Herstellen eines Dualphasenstahlbands (245) in
einer Gieß-Walz-Verbundanlage (10),
— wobei straße nigste zweite Gerüst
(150),
die Gieß-Walz-Verbundanlage (10) eine Fertigwalz(55) mit einer ersten Gerüstgruppe (135) mit we-
ns einem ersten Fertigwalzgerüst (145) und einer
n Gerüstgruppe (140) mit wenigstens einem zu einem
kühler (155) umgebauten zweiten Fertigwalzgerüst
sowie eine Kühlstrecke (65) mit einer ersten Kühl-
streckengruppe (236) und einer zweiten Kühlstreckengruppe
(240) — wobei (55) ee erste nem Fe — wobei Fertig Gerüst rüstgr tung e
Austri
aufweist,
der ersten Gerüstgruppe (135) der Fertigwalzstraße in heißes Vorwalzband (125) zugeführt wird, dass die Gerüstgruppe (135) der Fertigwalzstraße (55) zu eirtigwalzband (165) fertigwalzt,
unmittelbar anschließend an das Fertigwalzen des walzbands (165) das Fertigwalzband (165) der zweiten gruppe (140) zugeführt wird und in der zweiten Geuppe (140) das Fertigwalzband (165) unter Beibehaliner Dicke des Fertigwalzbands (165) auf eine zweite
ttstemperatur (TA2) derartig zwangsgekühlt wird,
dass das Fertigwalzband (165) beim Austritt aus der zwei-
ten Ge füge a — wobei kühlte (236)
— wobei
rüstgruppe (140) ein überwiegend austenitisches Geufweist, das auf die zweite Austrittstemperatur (TA2) abge-
Fertigwalzband (165) der ersten Kühlstreckengruppe zugeführt wird,
eine Zwangskühlung des Fertigwalzbands (165) in der
ersten Kühlstreckengruppe (236) deaktiviert ist und das
Fertig (236) tiert — wobei (165) füge a — wobei
walzba
walzband (165) in der ersten Kühlstreckengruppe
zu der zweiten Kühlstreckengruppe (240) transporwird,
während des Transports sich in dem Fertigwalzband überwiegend ein ferritisches und austenitisches Geusbildet,
in der zweiten Kühlstreckengruppe (240) das Fertig-
nd (165) auf eine vierte Austrittstemperatur (TA4)
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derartig zwangsgekühlt wird, dass nach Verlassen der zweiten Kühlstreckengruppe (240) das Fertigwalzband (165) ein
dualphasiges Gefüge aus Martensit und Ferrit aufweist.
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
— wobei in der zweiten Gerüstgruppe (140) das Fertigwalzband (165) derart zwangsgekühlt wird, dass sich eine erste Abkühlgeschwindigkeit eines Kerns des Fertigwalzbands (165) einstellt,
— wobei sich während des Transports des Fertigwalzbands (165) zwischen der zweiten Gerüstgruppe (140) der Fertigwalzstraße (55) und der zweiten Kühlstreckengruppe eine zweite Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands (165) einstellt,
— wobei in der zweiten Kühlstreckengruppe (240) das Fertigwalzband (165) derart zwangsgekühlt wird, dass sich eine dritte Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands (165) einstellt,
— wobei die zweite Abkühlgeschwindigkeit geringer ist als die erste Abkühlgeschwindigkeit und/oder die dritte Abkühlgeschwindigkeit,
— wobei vorzugsweise die erste Abkühlgeschwindigkeit und/oder die dritte Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands (165) einschließlich 100 K/s bis 2000 K/s, insbesondere 200 K/s bis 1000 K/s beträgt,
— wobei die dritte Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands (165) einschließlich 0 K/s bis einschließlich 20 K/s beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
— wobei eine dritte Oberflächentemperatur, mit der das Fertigwalzband (165) die zweite Gerüstgruppe (140) verlässt, zwischen der zweiten Gerüstgruppe (140) und der Kühlstrecke (65) ermittelt wird,
— wobei die Zwangskühlung in der zweiten Gerüstgruppe (140) in Abhängigkeit der dritten Oberflächentemperatur und ei-
ner dritten Solltemperatur (TS3) derart gesteuert wird,
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dass die dritte Oberflächentemperatur im Wesentlichen der dritten Solltemperatur (TS3) entspricht, — wobei die dritte Solltemperatur (TS3) kleiner als die Aus-
tenit-Ferritumwandlungstemperatur (Ar3-Temperatur) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
— wobei eine zweite Oberflächentemperatur, mit der das Fertigwalzband (165) die erste Gerüstgruppe (140) verlässt, ermittelt wird,
— wobei die zweite Oberflächentemperatur bei der Steuerung der Zwangskühlung des Fertigwalzbands (165) in der zweiten
Gerüstgruppe (140) mitberücksichtigt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
— wobei ein Kern des fertiggewalzten Fertigwalzbands (165) mit einer ersten Austrittstemperatur (TA1l) von 830 °C bis 950 °C, insbesondere von 850 °C bis 920 °C, in die zweite Gerüstgruppe (140) der Fertigwalzstraße (55) transportiert wird,
— wobei bei Austritt des Fertigwalzbands (165) aus der zweiten Gerüstgruppe (140) der Kern des Fertigwalzbands (165) die zweite Austrittstemperatur (TA2) von insbesondere 600 °C bis 750 °C, vorzugsweise von 650 °C bis 720 °C,
aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
— wobei der Kern des Fertigwalzbands (165) in einem ersten Zeitintervall von 0,2 Sekunden bis 1 Sekunde von der ersten Austrittstemperatur (TA1l) auf die zweite Austrittstemperatur (TA2), vorzugsweise kontinuierlich, abgekühlt
wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, — wobei innerhalb eines zweiten Zeitintervalls von 3 Sekunden bis 6 Sekunden, insbesondere von 4 Sekunden bis 5 Sekunden, das Fertigwalzband (165) von der zweiten Gerüst-
gruppe (140) der Fertigwalzstraße (55) über die erste
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Kühlstreckengruppe (236) in die zweite Kühlstreckengruppe
(240) transportiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
— wobei der Kern des fertiggewalzten Fertigwalzbands (165) mit einer dritten Austrittstemperatur (TA3) von 580 °C bis 650 °C, insbesondere von 590 °C bis 630 °C, in die zweite Kühlstreckengruppe (240) der Kühlstrecke (65) transportiert wird,
— wobei beim Austritt des Fertigwalzbands (165) aus der zweiten Kühlstreckengruppe (240) der Kern des Fertigwalzbands (165) eine vierte Austrittstemperatur (TA4) von insbesondere 150 °C bis 250 °C, vorzugsweise von 190 °C bis
230 °C, aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
— wobei der Kern des Fertigwalzbands (165) innerhalb eines dritten Zeitintervalls von 0,2 Sekunden bis 1 Sekunde von der dritten Austrittstemperatur (TA3) auf die vierte Austrittstemperatur (TA4), vorzugsweise kontinuierlich, abge-
kühlt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, — wobei eine Dicke des Vorwalzbands (125) beim Eintritt in die erste Gerüstgruppe (135) 6 mm bis 25 mm, insbesondere 8 mm bis 10 mm, beträgt, — wobei die erste Gerüstgruppe (135) die Dicke des Vorwalzbands (125) zu dem Fertigwalzband (165) auf 0,7 mm bis
2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1,3 mm, reduziert.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, — wobei die metallische Schmelze (110) eine chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent von C 0,03 bis 0,30 %; Mn 1,0 bis 2,0 %; Si 0,1 bis 1,0 %; Summe von (Cr+Mo): 0,2 bis 1,0 %; Summe von (Nb+Ti): 0,02 bis 0,1%; P O0 bis 0,02;
Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen.
15
20
25
30
35
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34
12. Dualphasenstahlband (245), hergestellt mit einem Ver-
fahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
— mit einer chemischen Zusammensetzung in Gewichtsprozent
von C 0,03 bis 0,30 %; Mn 1,0 bis 2,0 %; Si 0,1 bis 1,0 %;
Summe von (Cr+Mo): 0,
2 bis 1,0 %; Summe von (Nb+Ti): 0,02
bis 0,1%; P 0 bis 0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verun-
reinigungen,
— wobei das Fertigwalzband bei Raumtemperatur folgende Mik-
rostruktur bezogen auf Gewichtsprozent aufweist: von ein-
schließlich 50 % bis
schließlich 10%
Q
oder gleich 5 %
bis e
Resta
einschließlich 95 % Ferrit, von eininschließlich 50 % Martensit, kleiner
ustenit und/oder Bainit.
13. Gieß-Walz-Verbundanlage (10) zur Herstellung eines Du-
alphasenstahlbands der Ansprüche 1 bi
(245) s 11,
mittels eines Verfahrens nach einem
— aufweisend eine Fertigwalzstraße (55) mit wenigstens einer
ersten Gerüstgruppe (
135) und einer zweiten Gerüstgruppe
(140), und einer Kühlstrecke (65) mit einer ersten Kühl-
streckengruppe
(240),
(236)
und einer zweiten Kühlstreckengruppe
— wobei der Fertigwalzstraße (55) ein Vorwalzband (125) zu-
führbar ist und die erste Gerüstgruppe (135) ausgebildet
ist, das Vorwalzband
fertigzuwalzen,
(125) zu einem Fertigwalzband (165)
— wobei bezogen auf eine Förderrichtung des Fertigwalzbands
(165) die zweite Gerüstgruppe (140) der ersten Gerüst-
gruppe (135) nachgeordnet ist und wenigstens ein zu einem
Gerüstkühler (155)
(150) aufweist,
umgebautes zweites Fertigwalzgerüst
— wobei die zweite Gerüstgruppe (140) ausgebildet ist, unter
Beibehaltung einer Dicke des Fertigwalzbands (165) das
Fertigwalzband
(165)
(TA2) zwangszukühlen,
auf eine zweite Austrittstemperatur
— wobei bezogen auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands
(165) die erste Kühlstreckengruppe (236) der zweiten Ge-
rüstgruppe (140) nach
geordnet ist,
— wobei eine Zwangskühlung des Fertigwalzbands (165) in der ersten Kühlstreckengruppe (236) deaktiviert ist, — wobei bezogen auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands (165) die zweite Kühlstreckengruppe (240) der ersten Kühl5 streckengruppe (236) nachgeordnet ist, — wobei die zweite Kühlstreckengruppe (240) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (165) auf eine vierte Austrittstempera-
tur (TA4) zwangszukühlen.
10
14. Gies-Walz-Verbundanlage (10) nach Anspruch 13, — wobei zwischen der Kühlstrecke (65) und der zweiten Fertigwalzstraße (55) eine Messstrecke (60) angeordnet ist, — wobei die Messstrecke (60) wenigstens eine Sensoreinrichtung (230) aufweist, die zumindest ausgebildet ist, eine 15 dritte Oberflächentemperatur des Fertigwalzbands (165) zu erfassen, — wobei die Messtrecke (60) einen Rollengang (235) aufweist, der ausgebildet ist, das Fertigwalzband (165) von der zweiten Fertigwalzstraße (55) zu der ersten Kühlstrecken-
20 gruppe (236) zu transportieren.
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