CN105392574A - 用于热轧带钢的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于热轧带钢(S)的方法及装置，其中，该装置具有包括多个轧机机架(F1至F7)的热轧生产线(2)，要热轧的带钢(S)沿传送方向(F)相继穿过多个轧机机架(F1至F7)，并且装置具有冷却部(5)，该冷却部(5)用于对从热轧生产线(2)的最后的轧机机架(F7)离开的热轧后的带钢(S)强化冷却。借助于本发明，可以基于这种常规的热轧装置来以操作可靠的方式生产具有大于15mm的最终厚度的热轧带钢，该热轧带钢甚至满足对热轧带钢的韧性的最严格的要求。根据本发明的装置及方法的特征在于：冷却部(5)的起始处偏移到热轧生产线(2)的朝要热轧的带钢(S)的传送方向(F)看到的端部之前；以及冷却部(5)起始于在进入到所述冷却部(5)之前被穿过的最后的轧机机架(F5)之后，在各个情况下各个要热轧的所述带钢(S)被热轧。

Description

用于热轧带钢的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于热轧带钢的装置及方法。
背景技术
这里所涉及类型的热轧带装置通常包括：热轧生产线，其包括多个轧机机架，要热轧的带钢沿传送方向相继穿过多个轧机机架；以及冷却部，其对从热轧生产线的最后的轧机机架离开的热轧带钢进行强化冷却。
根据本发明的类型的装置及方法用于轧制厚度为至少15mm的所谓的“厚板”。在这类厚带钢的常规生产中，以可逆的方式在四辊轧机中热机械地轧制各个带钢。然而，与热轧机中的热轧相比，该轧制操作持续地长得多。因此，期望仍在常规的热轧装置中热轧厚带钢。
意图用于生产如下厚壁管道的扁钢材料的轧制具有特别的挑战，该厚壁管道对韧性及不灵敏性具有最严格的要求以抵抗裂纹形成。通常使用称为“落锤撕裂试验(简称为“DWTT”)”的结果来评估这些性能。在AmericanPetroleumInstitute(美国石油协会)的临时API5L3(第三版，02/1996)中，ASTM(美国试验材料学会)E436中，1999年的DINEN(欧盟统一标准)10274中及Stahl-Eisen-Prüfblatt(钢铁试验单)SEP1326中描述了DWTT。在该试验中，具有限定重量的试验主体从同样限定的高度落到带状薄板试件上，该带状薄板试件在预期的断裂区域中在背离冲击试验主体的一侧设置有限定的沟槽状凹口，并且带状薄板试件的各端部放置在相应的支撑部上。这里，一般需要：在特定的温度(例如，-35℃)，各个试件中的由此产生的断裂的韧性断裂比率平均为85％。
已经尝试利用确定的热轧和冷却策略对用于制造油或气体管道所需的厚带钢的韧性进行优化。在例如EP1038978B1中对这些方法的各种实例进行了总结。在EP1038978B1中首先描述的方法允许以合算的成本效益生产具有优异韧性的高强度热轧带钢。因此，例如厚板、薄板或铸带(caststrip)等前体(precursor)材料由非合金钢或添加有微合金元素的低合金钢制成，并随后通过由多个轧机机架形成的精轧生产线。在比特定钢的再结晶停止温度高至少30℃的温度，前体材料在该情况下被引入到精轧生产线的第一轧机机架中。然后以一个或多个道次对前体带进行连续地热轧以形成热轧带钢。在该情况下在包括奥氏体的再结晶范围在内的温度范围内执行热轧。然后在两个轧机机架之间，冷却装置将热轧带钢冷却到比再结晶停止温度低至少20℃的温度，其中，冷却的冷却速度至少为10℃/s。然后，在低于再结晶停止温度的温度范围内整体变形程度为至少30％的情况下，在低于再结晶结束温度的温度下继续进行轧制，直到精轧的热轧带钢离开热轧生产线。
如同样在EP1038978B1中所说明的那样，用于生产厚壁管道的钢通常由这样的合金组成，在该合金中，除了存在铁和不可避免的杂质之外，还存在(以重量百分比计)C：≤0.18％，Si：≤1.5％，Mn：≤2.5％，P：0.005％–0.1％，S：≤0.03％，N：≤0.02％，Cr：≤0.5％，Cu：≤0.5％，Ni：≤0.5％，Mo：≤0.5％，Al：≤2％以及多达总计0.3％的元素B、Nb、Ti、V、Zr和Ca中的一者或多者。这些钢还包括已知被命名为“X70”和“X80”的钢种。
实际经验表明，尽管可以利用实践中已知的方法来生产强度得到增强的厚热轧带钢，但是即使现有技术中存在各种情况下所需的温度控制所要求的措施(针对具有相当大的复杂度的各种情况)，在具有所需可靠性的管道建设领域中这些热轧带钢无法满足就韧性方面而言所设定的要求。
发明内容
在该背景技术下，本发明的目的在于：基于常规的热轧装置创造一种用于热轧的装置及方法，使用该装置和方法可以生产具有大于15mm的最终厚度的操作可靠的热轧带钢，该热轧带钢还符合对韧性的最严格的要求。
就热轧装置而言，利用构造成如权利要求1所述的这种装置实现了根据本发明的以上目的。
根据本发明，通过在厚热轧带钢的生产中执行权利要求9中所描述的作业步骤实现了根据本发明方法的目的。
本发明的优选构造在从属权利要求中进行限定并在下文中作为本发明的一般概念详细地说明。
因此，根据本发明的用于热轧带钢的装置如同开始所述的现有技术，包括热轧生产线，该热轧生产线包括要热轧的带钢沿传送方向相继穿过的多个轧机机架。通常，这种热轧生产线包括五至七个轧机机架，这些轧机机架沿传送方向连续排列成行并在各情况下被要热轧的带钢相继穿过。同样，与常规的热轧装置一样，在根据本发明的装置中也设置有冷却部以对从轧制生产线中的最后的轧机机架离开的热轧带钢进行强化冷却。
根据本发明，冷却部不仅在热轧生产线中的最后的轧机机架的朝要热轧的带钢的传送方向所看到的下游开始，而且在热轧生产线的端部之前就已经开始了。这里，冷却部的起始处设定成使得在进入到冷却部之前以激活方式被穿过的最后的轧机机架之后紧接着冷却部起始。这里，“激活”指的是在该轧机机架中仍然发生热轧。相比之下，如下的轧机机架为“未激活”：在该轧机机架中，工作辊的相应调节将轧制间隙打开至某个程度，使得热轧带钢在穿过所涉及的轧机机架之后不再发生任意的变形。因此，根据本发明，热轧带钢在离开仍然进行热轧的位于冷却部的起始处的沿传送方向的上游的最后的热轧机架时被冷却部中的冷却流体输出直接冲击并以加速的方式被冷却。
因此，在根据本发明的热轧装置中，冷却部和热轧生产线重叠，使得轧制生产线可以减少至少一个轧机机架，并且冷却部至少延伸到轧制生产线中直到如下的程度：在沿要热轧的带钢的传送方向而最后穿过的一个或多个轧机机架为未激活的情况下，可以在最后的轧机机架的下游立即进行冷却，在该最后的轧机机架中带钢仍然发生变形。
相应地，根据本发明的用于生产热轧带钢的方法设置为在根据本发明所构造的装置上执行该方法，并在利用未激活的轧机机架进行热轧期间把轧制间隙打开为这样的程度，使得在热轧生产线中的该轧机机架处带钢不再发生变形，其中，带钢在离开最后的激活的轧机机架之后被施加冷却流体而以加速的方式冷却。
因此，本发明基于对操作常规的多机架轧机的建议，使得在带钢所穿过的各个热轧机架中带钢的厚度不减小。作为替代，带钢仅在轧制生产线的激活的轧机机架中变形。在未激活的轧机机架中，轧制间隙被打开为这样的程度，使得其工作辊不再与轧制材料接触，即，在未激活的轧机机架中带钢不再发生变形。同时，冷却部的起始处已经偏移到热轧生产线中，因此，例如，在具有七个热轧机架的热轧生产线中，紧接在第五轧机机架之后就可以进行加速的冷却，并且在倒数第二个(即，第六)轧机机架和最后(即，第七个)的轧机机架上不再进行热轧。
该方法基于以下认识：当意图在热轧生产线(在该热轧生产线中，管板以相继次序依次穿过轧机机架)中热轧具有大于15mm的厚度的高强度等级管板(对管板的韧性具有最严格的要求)时，一方面仅应该执行有限数量的热变形，以便借助于激活的轧机机架实现对获得带钢的良好的尺寸精度而言足够的每个轧制道次的变形。另一方面，由于有限数量的轧制道次和紧接在最后的变形就开始的冷却，韧性转变温度可以偏移至较低的温度。这样，基于根据本发明的方法而重设计的常规的热轧装置，可以生产用于管道的钢板，该钢板不仅更强(例如，钢种“X70”或“X80”)，而且还具有-10℃以下的低转变温度和高达25.4mm的厚度的高韧性要求。
在根据本发明的具有大于18mm的厚度的热轧带钢的生产中，优选地使用由贝氏体钢制成的热轧带钢，以可靠地实现基于DWTT所要满足的要求。由于因根据本发明的冷却尽可能在经过最后的激活变形之后就开始而改进了转变温度，所以应用铁素体钢/珠光体钢的范围可以扩大到更大的厚度。
与在精轧生产线中的最后的轧机机架之后的常规冷却相比，由于根据本发明延伸到轧制生产线中的较早开始的冷却，所以当轧制大于15mm的厚度时，抑制了氧气的无阻进入和带钢表面的相关的较强的二次氧化皮。
在根据本发明的热轧装置的操作期间，因为激活变形较早结束以及在热轧期间得到的整体变形的程度低，所以轧制速度低。通常，轧制速度在小于3m/s的范围内。
因为冷却部延伸到精轧生产线中，可以进一步表示出随保持时间变化的冷却曲线。因此，装置构造仅必须设计为使得：例如，当在具有七个轧机机架(然而，仅第一轧机机架至第五轧机机架激活)的轧制生产线中进行轧制时，紧接第五轧机机架之后就开始喷射，其中，未使用的轧机机架的上游和下游处的冷却流体输出量可以分别最佳地设定。结合第七轧机机架的下游处和/或位于在这里所述的类型的热轧装置中被设置为标准的测量室的下游的合适的冷却部处的进一步喷射，不同的保持时间可以实现期望的冷却曲线。
因此，在根据本发明的热轧装置中，冷却部可以包括多个冷却单元，此外，各个冷却单元可以布置在进入到冷却部之前被穿过的最后的轧机机架以及在这之后被穿过的每个更远的轧机机架的沿传送方向的下游。
在最后激活的轧机机架之后进行的冷却不借助于在常规的热轧装置中是已知的常规的层流冷却进行，而是使用特别快地开始且具有至少80K/s的较高的冷却速度的冷却。这里，至少130K/s的冷却速度已经被证明特别成功，其中，实际上冷却速度通常高达160K/s。由于根据本发明所提供的快速冷却，限制了各热轧带钢中的晶粒生长，并且增强了材料的低温韧性，使得材料的低温韧性可靠地得到低温下的最大韧性值，因而具有最高机械性能。
为了实现根据本发明的强化冷却，可以采用例如强化冷却***或紧凑冷却单元。以上应设计为使得：冷却部能够提供至少1000m3/h的冷却流体输出量，尤其高达1500m3/h的冷却流体输出量。在该情况下，冷却优选地从要冷却的带钢的上侧和底侧这两侧开始，以确保尽可能均匀地在带钢的整个截面上进行快速冷却。在热轧带钢行进穿过相邻的未激活的轧机机架且随后开始进一步的冷却之前，可以在强化冷却之后利用横向高压喷射移除残留在热轧带钢上的水。这防止了在每个冷却阶段之后水残留在热轧带钢上并确保了实现热带钢的由此受控的分段冷却。
对根据本发明进入到轧制生产线中的加速冷却而言，将集中于特定部分的冷却流体喷射流输出到相应的热带钢上的特定紧凑冷却单元是适合的。相比之下，在轧制生产线之外，冷却部的冷却单元可以构造作为例如常规的强化冷却单元。
就根据本发明执行冷却的针对性受控的方式而言，已经发现了：在各情况下布置在轧制生产线中的一个轧机机架的沿传送方向的下游的冷却单元沿着长度在各情况下对带钢施加冷却流体，沿要热轧的带钢的传送方向测量出的该长度最优为间隔的至多25％，轧制生产线的在各情况下彼此并排布置的轧机机架以上述间隔沿传送方向依次定位。在各情况下沿着长度部分输出冷却流体，特别当该长度部分被限于冷却单元的间隔的8％至15％时，实际上得到了最佳的工作结果。
这样，可以在轧机机架之间执行冷却，使得由于冷却的强度，在各情况下在相应的经过处理的钢的奥氏体范围内不再发生规则的变形。这样，根据本发明所提供且特别构造成紧凑冷却单元的冷却单元与在常规的热轧机中使用的用于在各情况下在两个轧机机架之间冷却各个要热轧的带钢的这些冷却装置不同。根据本发明，根据本发明从最后的激活的轧机机架开始使用的冷却单元实现了强化带钢冷却，使得在奥氏体范围内不再发生规则的变形。
通常，当执行根据本发明的热轧方法时，带钢的初始热轧温度大于800℃且小于1050℃。相比之下，带钢在离开最后的轧机机架而进入冷却部时的离开温度通常在740℃至900℃之间，经由该最后的轧机机架，带钢热成形。
为了开发根据本发明热轧的带钢的所需的韧性性能，当带钢达到500℃与700℃之间的冷却结束温度时，可以在冷却结束温度适宜地中断带钢的冷却。在该情况下，同样证明有利的是：考虑到所需的机械性能的开发，一旦达到冷却结束温度后，对带钢进行空冷2秒至12秒而无需进行主动式冷却。
在以上述说明的方式执行冷却之后，可以在450℃至650℃之间的卷取温度冷却带钢。
用于根据本发明的热轧的适合的前体产品特别是具有50mm至100mm厚度到的薄板或前体带钢。相比之下，根据本发明所热轧的带钢的最终厚度通常大于15mm。这里，试验已经表明：使用根据本发明的方法，可以在以根据本发明的方法所配备的热轧装置上以连续次序的作业步骤对厚达25.4mm且甚至满足DWTT中对厚板的韧性的最严格的要求的厚板进行热轧。
根据本发明的方法适于相对高强度、微合金化的钢和根据DINEN10149的钢。根据本发明的方法特别适于处理贝氏体级X60、X65、X70、X80的带钢以及通常用于生产厚板的其他类似的钢。特别适于根据本发明的方法的钢在一般合金规格下可以总结为(以重量百分比计)，C：≤0.18％，Si：≤1.5％，Mn：≤2.5％，P：0.005％至0.1％，S：≤0.03％，N：≤0.02％，Cr：≤0.5％，Cu：≤0.5％，Ni：≤0.5％，Mo：≤0.5％，Al：≤2％以及多达总计0.3％的元素B、Nb、Ti、V、Zr和Ca中的一个或多个元素，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明提供一种可以以多种方式使用常规的热轧装置来生产不仅具有高强度值还具有优异韧性的非常厚的热轧带钢的装置及方法。以这种方法生产的带钢因其性能特征而特别适于管道建设。这里，根据本发明所设计的热轧装置也可以容易地用于其他热轧任务。因此，所有需要做的是使根据本发明设置在冷却部与热轧生产线之间的重叠的区域中的冷却单元去激活或运行，以便冷却单元满足对常规的热轧中的冷却的要求。
附图说明
在下文中借助于示例性实施例更详细地说明本发明。在附图中：
图1示意地示出了用于在从上方和下方进行冷却的情况下对具有大于15mm的最终厚度D的带钢S进行热轧的装置1；
图2示意地示出了设置在装置1中的两个轧机机架的侧视图；
图3示意地示出了根据图2的两个轧机机架的俯视图；
图4示意地示出了对在装置1中被执行冷却的带钢的不同变量而言示出了温度曲线随时间变化的曲线图。
具体实施方式
装置1包括：热轧生产线(轧制生产线)2，其以常规的方式由沿着要在装置1中热轧的带钢S的传送方向F顺次地定位的七个轧机机架F1、F2、F3、F4、F5、F6和F7形成；辊道3，其沿传送方向F遵循热轧生产线2；卷取装置4，其定位在辊道3的朝传送方向F所看到的端部；测量室M，其布置为在辊道3的区域中与热轧生产线2的端部邻近；以及冷却部5。
冷却部5由以下部件形成：多个冷却单元K1、K2和K3，其沿传送方向F相继地排列成排并构造作为紧凑冷却装置；以及冷却单元K4、K5、K6，...，Kn，其构造作为常规、可选的层流冷却单元，通过冷却流体储存器(这里未示出)供应层流冷却单元，并且层流冷却单元的冷却流体输出在各情况下可以独立地设置。在该情况下，各个冷却单元K1至Kn使冷却流体在各情况下从带钢S的相对应地关联的下侧和上侧的下方和上方输出。为了确保所需的冷却流体输出量，在必要时可以借助于泵(同样在这里未示出)将流动到冷却单元K1至K3的冷却流体进行例如压缩。
冷却部5在传送方向F上的第一冷却单元K1布置在第五轧机机架F5与第六轧机机架F6之间，而冷却部5的第二冷却单元K2布置在热轧生产线2的第六轧机机架F6与第七轧机机架F7之间，使得冷却部5延伸到热轧生产线2中，因此，热轧生产线2的端部6和冷却部5的开始部分7彼此重叠。在各情况下沿轧制生产线排列的各个冷却单元K1、K2和K3沿着长度部分a向带钢S输出冷却流体，在各情况下长度部分a被限制为间隔A的约10％，如图2和图3所示，基于沿传送方向F相继地排列的轧机机架F5和F6，在各情况下相邻的轧机机架F1至F7以间隔A排列。
在轧制生产线2中排列的各个冷却单元K1和K2与在对应情况下定位为沿传送方向F与它们邻近的轧机机架F6和F7之间，在设置于轧机机架F7之后的冷却单元K3的下游分别设置有喷射装置Q1、Q2和Q3，喷射装置Q1、Q2和Q3朝各个冷却单元K1、K2和K3的方向把横穿传送方向F地取向的高压喷射流O至少引导到带钢S的上侧，以便驱使残留在带钢S上的冷却流体离开所涉及的表面。
原则上，在轧机机架F1至F7之中，甚至可以关闭沿热轧生产线2布置为更向前的轧机机架F1至F7。然而，实践表明在各情况下必须激活轧机机架F1至F7中的至少五个轧机机架，其中，根据本发明，在任意情况下，强化的紧凑冷却在各情况下在沿传送方向F的最后的被激活的轧机机架之后开始，但最迟在热轧生产线2中的最后的轧机机架F7之后开始。
布置在热轧生产线2的第五轧机机架F5与第六轧机机架F6之间的冷却单元K1设定为使得：只要冷却单元K1开启，就输出垂直向下指向的冷却流体喷射流，从而尽可能远地到达轧机机架F5的出口。以同样的方式，布置在热轧生产线2的第六轧机机架F6与第七轧机机架F7之间的冷却单元K2设定为使得：只要冷却单元K2开启，就输出冷却流体喷射流，从而尽可能远地到达轧机机架F6的出口。同样，布置在第七轧机机架F7的传送方向F下游的第三冷却单元K3设定为使得：只要冷却单元K3开启，就输出冷却流体喷射流，从而尽可能远地到达轧机机架F7的出口。
在这里所述的示例性实施例中，在各情况下冷却单元K1至K3中的至少一个冷却单元在运行。在各情况下未激活的冷却单元的区域中，可以采用风冷。借助于位于热轧生产线2的传送方向F下游的常规冷却单元K4至Kn，热轧带钢被冷却至在各情况下所需的卷取温度HT。
在轧制生产线2中所处理的钢板的厚度实际上通常在180mm至270mm的范围内。具体而言，在这里所述的示例性实施例中，255mm厚的板由表1所列出的钢E1、E2和E3制造，以通常在800℃至1050℃的范围内的初始热轧温度WAT，所述板进入到热轧生产线2中并在热轧生产线2中被热轧，从而以连续次序在第一轧机机架F1至第五轧制机F5中形成相应的带钢S。这里，由钢E1、E2和E3热轧制成的带钢S的厚度D在各情况下为23mm或18mm。在这里所说明的示例性实施例中，在表3中列出了在各情况下具体地设定的初始热轧温度WAT。此外，对由各个钢E1、E2和E3制成的分别被处理过的热轧带钢而言，在表3中同样列出了在第五轧机机架F5的出口处的温度TAF5、精轧机的出口处的温度WET和卷取温度HT。
从第五轧机机架F5离开的带钢S同样穿过热轧生产线2的两个最后的轧机机架F6和F7。然而，在这些轧机机架F6和F7处，工作辊已经移动而远离，使得由此限定的轧制间隙比从第五轧机机架F5离开的带钢S的厚度D大。结果，在这里所说明的示例性实施例中，经由轧制生产线2的朝传送方向F所看到的最后两个轧机机架F6和F7的带钢S不再发生变形。
因为轧机机架F6和F7已经设定为未激活，因此轧机机架F5是轧机机架F1至F7中对带钢S进行热成形的沿传送方向F的最后一个轧机机架，激活冷却部5的冷却单元K1、K2和所有后续的冷却单元K3至Kn。因此，在离开工作间隙A5之后，沿传送方向F离开最后的被激活轧机机架F5的带钢S受到冷却单元K1的冷却流体喷射流冲击，并在到达邻近轧机机架F6的过程中被强化地冷却直到带钢S到达轧机机架F6的入口E6为止。一旦带钢S穿过未激活的轧机机架F6的工作间隙A6，则带钢S以相同的方式受到冷却单元K2的冷却流体喷射流的直接冲击，并同样被进一步强化地冷却直到带钢S到达轧机机架F7的入口E7为止。同样，一旦带钢S穿过轧机机架F7的工作间隙A7，带钢S受到冷却单元K3的冷却流体喷射流的冲击并进入到辊道3上，在辊道3上，带钢S以加速且受控的方式继续受到布置在辊道3上的更远的冷却单元K4至Kn的冷却直到达到500℃至700℃的冷却结束温度为止。
当达到冷却结束温度时，停止被激活的冷却处理，并且带钢S离开辊道3直到在450℃至650℃的卷取温度，带钢S在卷取装置4中被盘绕成卷为止。
在大于3巴的冷却流体压力(具体而言，3.2巴)以及小于40℃的冷却流体温度(具体而言，25℃)，在整个冷却部5中，冷却部5中的冷却单元K1至Kn实现了冷却流体的总输出多达1500m3/h，具体而言，多达1400m3/h。
在这里所描述的示例性实施例中，水用作冷却流体。当然，也可以使用其他冷却流体以实现所需的冷却速度。
图4用实线T1示出了在各情况下由钢E1制成的23mm厚的热轧带钢试件的温度曲线随着时间t的变化，该温度曲线以根据本发明的装置1的上述操作模式得到。
相比之下，在图4中利用虚线T2示出了当在轧制生产线2中已经以新的方式开始冷却时在由钢铁E1制成的23mm厚的热轧带钢试件的生产中得到的温度曲线，但冷却速度比80K/s小。
相比之下，在图4中利用点划线T3示出的温度曲线是在常规的热轧装置中得到的，该常规热轧装置配备有七个轧机机架，并且在该常规热轧装置中，由钢铁E1构成的23mm厚的热轧带钢在离开最后的激活轧机机架之后被空冷直到远达测量室M之后，然后借助于仅在测量室M后开始的紧凑式冷却来冷却。
最终，同样在图4中绘制的虚线T4示出了在如下常规的热轧装置中得到的温度曲线，该常规的热轧装置配备有七个轧机机架，并且在常规的热轧装置中，热轧带钢在离开最后的激活的轧机机架F5之后被空冷直到远达测量室M之后，并在测量室M后借助于常规的层流冷却来冷却。
此外，在图4中的曲线图中，对每个温度曲线T1至T4而言，利用实心三角形表示热轧带钢在最后的激活的轧机机架F5的出口处所具有的相应的温度TAF5，利用空心三角形表示热轧带钢在未激活的第一个轧机机架F6的出口处所具有的相应的温度TAF6，利用正方形表示相应的带钢S在轧制生产线2的末端处所具有的相应的温度WET，而利用圆圈表示相应的卷取温度。
可以看到的是，仅在根据本发明的操作模式中，设定了冷却温度曲线(线T1)，在冷却温度曲线(线T1)中，可靠地得到了具有所需的韧性的贝氏体结构。
就各个带钢的强度而言，以该方式由钢E1、E2和E3制成的各个带钢S得到了预定的期望值(钢E1：Rm至少570MPa，Rt0.5至少485MPa；钢E2：Rm至少570MPa，Rt0.5至少485MPa；钢E3：Rm至少625MPa，Rt0.5至少555MPa)。
在平均转变温度Tue，存在平均而言大于85％的马特(matt)断裂比例，对以根据本发明的上述方式由钢E1、E2和E3制成的带钢S而言，在DWTT中确定了这些温度，并且在表2中列出了在各情况下具体测量出的抗拉强度Rm和屈服强度Rp0.5。因此，根据本发明所制成的各个带钢S也满足对带钢的韧性的要求。
附图标记
1用于热轧带钢S的装置
2热轧生产线
3辊道
4卷取装置
5冷却部
6热轧生产线2的端部
7冷却部5的开始部分
A轧机机架F1至F7中的相邻布置的两个轧机机架之间的间隔
a长度部分，冷却单元K1至K3均沿着该长度部分将冷却流体输出到带钢S上
A5轧机机架F5的工作间隙
A6轧机机架F6的工作间隙
A7轧机机架F7的工作间隙
D带钢S的厚度
E6轧机机架F6的入口
E7轧机机架F7的入口
F带钢S的传送方向
F1至F7热轧生产线2的轧机机架
K1至K3热轧生产线2的区域中的冷却单元
K4至Kn在传送方向F上位于测量室M的下游的冷却单元
M测量室
O在各情况下由喷射装置Q1和Q2输出的流体喷射流
Q1、Q2和Q3喷射装置
S带钢
T1至T4在根据本发明的操作模式中的温度曲线
T温度℃
t时间s

Claims (18)

1.一种用于热轧带钢(S)的装置，具有包括多个轧机机架(F1至F7)的热轧生产线(2)，要热轧的所述带钢(S)沿传送方向(F)相继穿过所述多个轧机机架(F1至F7)，并且所述装置具有冷却部(5)，所述冷却部(5)用于对从所述热轧生产线(2)的最后的轧机机架(F7)离开的热轧后的带钢(S)强化冷却，所述装置的特征在于：所述冷却部(5)的起始处偏移到所述热轧生产线(2)的朝要热轧的所述带钢(S)的所述传送方向(F)看到的端部之前；以及所述冷却部(5)起始于在进入到所述冷却部(5)之前被穿过的最后的轧机机架(F5)之后，在所述轧机机架(F5)中各个要热轧的所述带钢(S)被热轧。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却部(5)包括多个冷却单元(K1至Kn)；并且在进入到所述冷却部之前所穿过的所述最后的轧机机架(F5)的沿所述传送方向(F)的下游和随后被穿过的每个更远的轧机机架(F6，F7)的下游布置有各个冷却单元(K1，K2，K3)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少布置在所述轧制生产线(2)中的所述冷却单元(K1至K3)构造成紧凑冷却单元。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在各情况下布置在所述轧机机架(F5，F6，F7)中的一个轧机机架的沿所述传送方向(F)的下游的所述冷却单元(K1，K2，K3)在各情况下沿长度对所述带钢施加冷却流体，沿要热轧的所述带钢(S)的所述传送方向(F)测量出的所述长度至多为相应间隔(A)的25％，所述轧制生产线(2)的在各情况下彼此并排布置的所述轧机机架(F1至F7)沿所述传送方向(F)以所述间隔(A)顺次地定位。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在各情况下在布置在彼此并排布置的两个轧机机架(F5，F6；F6，F7)之间的所述冷却单元(K1，K2)中的至少一个冷却单元的沿所述传送方向(F)的下游，或在布置在所述最后的轧机机架(F7)之后的所述冷却单元(K3)的沿所述传送方向(F)的下游布置有喷射装置(8)，所述喷射装置将液体喷射流(Q)引导到所述带钢(S)上，以驱使出现在所述带钢(S)上的冷却流体在进入到被穿过的邻近的轧机机架(F6，F7)之前离开所述带钢(S)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，布置在所述轧制生产线(2)之外的所述冷却单元(K4至Kn)构造成强化冷却单元。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却部(5)的所述冷却单元(K1至Kn)能够彼此独立地进行调节。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却部(5)具有至少1000m3/h的总冷却流体输出量。
9.一种用于热轧带钢的方法，其特征在于，在构造成根据权利要求1至8中任一项所述的装置(1)中执行所述方法；在热轧期间，所述最后的轧机机架(F7)处的朝所述传送方向(F)看到的工作间隙(A6，A7)打开的程度使得从所述热轧生产线(2)中的所述轧机机架(F6，F7)开始所述带钢(S)就不再发生变形；以及在所述带钢(S)从在各个首先打开的轧机机架(F6，F7)之前被穿过的所述轧机机架(F5)离开之后，所述带钢(S)被施加冷却流体而以至少80K/s的冷却速度且以加速方式冷却。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述带钢(S)离开所述热轧生产线(2)时，所述带钢(S)的最终厚度(D)为至少15mm。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，最终热轧速度小于3m/s。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述带钢(S)的初始热轧温度大于800℃且小于1050℃。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述带钢(S)在离开所述最后的轧机机架(F5)而进入到所述冷却部(5)时的离开温度在740℃至900℃之间，所述带钢(S)经由所述最后的轧机机架(F5)而热成形。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于，在500℃至700℃之间的冷却结束温度，停止所述带钢(S)的冷却。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在到达所述冷却结束温度之后，将所述带钢(S)在所述特定温度保持2秒至12秒。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，其特征在于，在450℃至650℃之间的卷取温度，卷取所述带钢。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述带钢(S)在进入到所述热轧生产线之后的厚度(D)为50mm至100mm，而所述带钢(S)在离开所述热轧生产线之后的厚度(D)大于15mm至25.5mm。
18.根据权利要求9至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述带钢(S)由钢制成，所述钢除了包括铁和不可避免的杂质之外还由如下元素(以重量百分比计)组成：C：≤0.18％，Si：≤1.5％，Mn：≤2.5％，P：0.005％至0.1％，S：≤0.03％，N：≤0.02％，Cr：≤0.5％，Cu：≤0.5％，Ni：≤0.5％，Mo：≤0.5％，Al：≤2％以及多达总计0.3％的元素B、Nb、Ti、V、Zr和Ca中的一个或多个元素。
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