WO2023072686A1 - 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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finished rolled
cooling
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PCT/EP2022/079003
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Kerstin Baumgartner
Heinz Fürst
Simon Grosseiber
Thomas Lengauer
Gero Schwarz
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Primetals Technologies Austria GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a dual-phase steel strip according to claim 1, a dual-phase steel strip according to claim 13 and a combined casting-rolling plant for producing the dual-phase steel strip according to claim 14.
  • a roll stand with a stand cooler for cooling a steel strip is known from WO 2019/020492 A1. Furthermore, cooling of a metal strip in a roll stand is known from WO 2020/126473 A1.
  • the combined casting and rolling facility has a finishing train and a cooling section.
  • the finishing train has a first stand group with at least one first finishing stand and a second stand group with at least one stand cooler.
  • the cooling section has a first group of cooling sections and a second group of cooling sections.
  • the finished rolled strip is fed to the second stand group and in the second stand group the finished rolled strip is forced-cooled to a second exit temperature while maintaining a thickness of the finished rolled strip in such a way that the finished rolled strip when it exits the second stand group has a predominantly (greater than 80 percent by weight) ) has an austenitic structure.
  • the finished rolled strip which has been cooled to the second exit temperature, is fed to the first group of cooling sections.
  • a forced cooling of the finished rolled strip in the first cooling line group is deactivated and the finished rolled strip is transported in the first cooling line group to the second cooling line group. During transport, a ferritic and austenitic structure is predominantly formed in the finished rolled strip.
  • the finished rolled strip is forcibly cooled to a fourth exit temperature in such a way that, after leaving the second group of cooling sections, the finished rolled strip has a dual-phase structure of martensite and ferrite.
  • Forced cooling is to be understood in this document as meaning active cooling, for example by spraying on a liquid coolant (usually water) of the steel strip. Forced cooling can take place under pressure (cf. so-called power cooling) or without pressure (cf. so-called laminar cooling). In contrast to this is the passive cooling of the steel strip by pure convection or pure radiation. Forced cooling is a device for actively cooling a steel strip.
  • the method has the advantage that a particularly thin dual-phase steel strip can be produced, which has a particularly high quality, and at the same time a conversion effort of the combined casting and rolling plant for carrying out the method is kept particularly low.
  • the finished rolled strip is forcibly cooled in the second stand group in such a way that a first cooling rate of a core of the finished rolled strip is established.
  • a second cooling speed of the core of the finished rolled strip is established.
  • the finished rolled strip is forcibly cooled in such a way that a third cooling rate of the core of the finished rolled strip is established. The second cooling rate is less than the first cooling rate and/or the third cooling rate.
  • the first cooling rate and/or the third cooling rate of the core of the finished rolled strip is 100 K/s to 2000 K/s inclusive, in particular 200 K/s to 1000 K/s.
  • the third cooling rate of the core of the finished rolled strip is 0 K/s to 20 K/s inclusive.
  • This configuration has the advantage that rapid cooling in the (partially) ferritic range occurs as a result of the first high cooling rate. This in turn favors the rapid formation of homogeneous ferritic grains from the austenitic structure.
  • the low second cooling rate gives the structure enough time to convert the desired proportion (50% - 95%) of austenite into ferrite at the set temperature. The total time that the second cooling rate prevails will also referred to as holding time.
  • the third cooling rate is necessary to avoid a preferably complete conversion of austenite into ferrite. Instead, thanks to the high third cooling rate, the remaining proportion of austenite is transformed into a martensitic structure.
  • ferrite 50 to 95 percent by weight
  • martensite 10 percent by weight to 50 percent by weight
  • less than or equal to 5 percent by weight of retained austenite and/or bainite may be present.
  • the end product at room temperature can contain up to and including 5% by weight of retained austenite, bainite or the sum of retained austenite and bainite.
  • the structure is called a dual-phase structure, and the end product is called dual-phase steel.
  • a third surface temperature at which the finished rolled strip leaves the second group of stands is determined between the second group of stands and the cooling section.
  • the forced cooling in the second stand group is controlled as a function of the third surface temperature and a third target temperature in such a way that the third surface temperature essentially corresponds to the third target temperature.
  • the third target temperature is lower than an austenite ferrite transformation temperature (Ar3 temperature).
  • a second surface temperature at which the finished rolled strip leaves the first stand group is determined, the second surface temperature being taken into account when controlling the forced cooling of the finished rolled strip in the second stand group.
  • a core of the finish-rolled finish-rolled strip with a first exit temperature of 830° C. to 950° C., in particular from 850° C. to 920° C. is transported into the second stand group of the finishing train.
  • the core of the finished rolled strip has the second exit temperature of in particular 600°C to 750°C, preferably 650°C to 720°C. This ensures that the finished rolled strip, which has cooled for the first time, exits the second stand group at the second exit temperature below the austenite ferrite transformation temperature (Ar3 temperature).
  • the core of the finished rolled strip is cooled, preferably continuously, from the first exit temperature to the second exit temperature in a first time interval of 0.2 seconds to 1 second.
  • the finished rolled strip is transported from the second stand group of the finishing train to the second cooling section group via the first cooling section group within a second time interval of 3 seconds to 6 seconds, in particular 4 seconds to 5 seconds.
  • This configuration ensures that the finished rolled strip is given sufficient holding time so that a sufficiently large proportion of austenitic structure can transform into ferritic structure within the second time interval during the transport section in which the finished rolled strip is not actively forcibly cooled, so that a dual-phase structure of ferrite and austenite is present in the finished strip at the end of the second time interval.
  • the core of the finish-rolled finished rolled strip is transported into the second cooling section group of the cooling section at a third exit temperature of 580° C. to 650° C., in particular from 590° C. to 630° C.
  • the core of the finished rolled strip has the fourth exit temperature of in particular 150°C to 250°C, preferably 190°C to 230°C. This configuration ensures that, after cooling, the finished rolled strip is finished as a dual-phase steel strip with the austenitic and martensitic structure.
  • the core of the finished rolled strip is cooled, preferably continuously, from the third exit temperature to the fourth exit temperature within a third time interval of 0.2 seconds to 1 second.
  • the rapid cooling ensures the high third cooling rate and ensures a substantially complete conversion of the austenitic structure to martensite.
  • the thickness of the pre-rolled strip when it enters the first stand group is 6 mm to 25 mm, in particular 8 mm to 10 mm.
  • the first group of stands reduces the thickness of the pre-rolled strip to the finish-rolled strip down to 0.7 mm 2.0 mm, in particular 0.7 mm to 1.3 mm.
  • the finished rolled strip has a chemical composition in weight percent of C 0.03-0.30%; Mn 1 , 0-2.0%; Si 0.1-1.0%; Sum of the alloy components Cr and Mo [in short sum of (Cr+Mo)]: 0.2-1.0%; Sum of the alloy components Nb and Ti [in short sum of (Nb+Ti)]: 0.02-0.1%; P 0-0.02; remainder Fe and unavoidable impurities.
  • the second group of stands has a second finishing stand, the second finishing stand being converted into the stand cooler in a preparatory step before the metallic melt is poured in that at least one work roll of the second finishing stand is removed and at least one cooling beam is placed in the second finishing stand is used.
  • a particularly good dual-phase steel strip preferably with a thickness of 0.7 mm to 2.0 mm, in particular 0.7 mm to 1.3 mm, can be produced by the method described above.
  • the dual phase steel strip has a chemical composition in weight percent of C 0.03-0.30%; Mn 1 , 0-2.0%; Si 0.1-1.0%; Sum of the alloy components Cr and Mo: 0.2-1.0%; Sum of the alloy components Nb and Ti: 0.02-0.1%; P 0-0.02; remainder Fe and unavoidable impurities.
  • the finished rolled strip has the following microstructure at room temperature (based on weight percentage): 50% inclusive - 95% ferrite inclusive, 10% inclusive - 50% inclusive martensite, less than or equal to 5% retained austenite and/or bainite, and optionally a remainder on.
  • the dual-phase steel strip preferably has a thickness of 0.7 mm to 2.0 mm, in particular 0.7 mm to 1.3 mm. In particular, the dual-phase steel strip is thinner than 1.4 mm.
  • An improved combined casting and rolling plant for producing a dual-phase steel strip preferably with a thickness of 0.7 mm to 2.0 mm, in particular 0.7 mm to 1.3 mm, by means of the method described above has at least one finishing train with at least one first skeleton group and a second skeleton group.
  • the finishing train has a cooling section with a first group of cooling sections and a second group of cooling sections, the finishing train having a pre-rolled strip can be fed and the first stand group is designed to finish-roll the pre-rolled strip into a finish-rolled strip.
  • the second stand group is arranged downstream of the first stand group and has at least one stand cooler.
  • the second stand group is designed to forcibly cool the finished rolled strip to a second exit temperature while maintaining a thickness of the finished rolled strip.
  • the first group of cooling sections is arranged downstream of the second group of stands. Forced cooling of the finished rolled strip in the first group of cooling sections is deactivated.
  • the second cooling section group is arranged downstream of the first cooling section group, with the second cooling section group being designed to forcibly cool the finished rolled strip to a fourth outlet temperature.
  • This configuration has the advantage that a dual-phase steel strip with a small thickness can be produced with little effort on a conventional combined casting and rolling plant, in which only the second finishing rolling stand has to be converted into a stand cooler. As a result, a particularly high-quality dual-phase steel strip can be produced using a conventional combined casting and rolling plant.
  • the second finishing rolling stand can again be provided with rolls in order to produce, for example, a thicker steel strip, for example with a thickness of more than 1.5 mm with an essentially uniform phase.
  • the full length of the cooling section is necessary in order to cool the finished rolled strip to the fourth outlet temperature, so that in normal operation the first cooling section group is then also activated in order to cool the finished rolled strip.
  • a measuring section is arranged between the cooling section and the second finishing train.
  • the measuring section has at least one sensor device which is at least designed to detect a third surface temperature of the finished rolled strip.
  • the measuring section also has a roller conveyor which is designed to transport the finished rolled strip from the second finishing train to the first group of cooling sections.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a combined casting and rolling system
  • FIG. 2 shows a section A of the combined casting/rolling system marked in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows the finishing train shown in FIG. 1 in the converted state
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method for operating the system shown in FIG.
  • FIG. 6 shows a diagram of a temperature of the finished rolled strip plotted against time during passage through the finishing train, the measuring section and the cooling section and the third and fourth separating device;
  • FIG. 7 shows the detail A of the combined caster-roller system marked in FIG. 1 during the course of the process described in FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a combined casting and rolling system 10.
  • the combined casting and rolling facility 10 has, for example, a continuous casting machine 15, a roughing train 20, preferably a first to fourth separating device 25, 30, 35, 40, an intermediate heater 45, preferably a descaler 50, a finishing train 55, a measuring section 60, a cooling section 65, at least one reel device 70 and a control unit 75.
  • the combined casting and rolling system 10 can have at least one first to second temperature measuring device 80, 85, for example a pyrometer in each case.
  • the continuous casting machine 15 is embodied as a curved continuous casting machine, for example. A different configuration of the continuous casting machine 15 would also be conceivable.
  • the continuous casting machine 15 has a ladle 95, a distributor 100 and a mold 105.
  • the distributor 100 is filled with a metallic melt 110 by means of the ladle 95 .
  • the metallic melt 110 can be produced, for example, by means of a converter, for example in a Linz-Donawitz process.
  • the metallic melt 110 can include steel, for example.
  • the metallic melt 110 flows from distributor 100 into mold 105. In mold 105 the metallic melt 110 is cast into a thin slab strand 115.
  • the partially solidified thin slab strand 115 is pulled out of the mold 105 and, due to the configuration of the continuous casting machine 15 as a curved continuous casting machine, is deflected, for example, in an arc into a horizontal line, being supported and solidified in the process.
  • the thin slab strand 115 is conveyed away from the mold 105 in the conveying direction.
  • the continuous casting machine 15 casts the thin slab strand 115 in the endless strand.
  • the roughing train 20 is arranged downstream of the continuous casting machine 15 . In the embodiment, the roughing train 20 follows directly the continuous casting machine 15.
  • the roughing train 20 can have one or more roughing stands 120 which are arranged one behind the other in the conveying direction of the thin slab strand 115 .
  • the number of pre-rolling stands 120 can essentially be freely selected and is essentially dependent on the format of the thin slab strand 115.
  • four roughing stands 120 are provided for the roughing train 20 shown in FIG.
  • the roughing train 20 is designed to roll the thin slab strand 115 , which is hot when it is fed into the roughing train 20 , into the pre-rolled strip 125 .
  • the first and second separating device 25, 30 are arranged downstream of the roughing train 20 in relation to the conveying direction of the pre-rolled strip 125.
  • the second separating device 30 is arranged at a distance from the roughing train 20 in relation to the conveying direction of the pre-rolled strip 125.
  • a discharge device 130 can be arranged between the first separating device 25 and the second separating device 30 in order to discharge a thin slab piece separated by the first and second separating devices 25, 30.
  • the second separating device 30 can also be dispensed with.
  • the first and second separating devices 25, 30 can be designed, for example, as drum shears or pendulum shears.
  • the intermediate heating 45 follows the second cutting device 30.
  • the intermediate heating 45 is designed as an induction furnace, for example. A different configuration of the intermediate heater 45 would also be possible.
  • the intermediate heater 45 is arranged upstream of the finishing train 55 and the descaler 50 with respect to the conveying direction of the pre-rolled strip 125 .
  • the descaler 50 is arranged directly upstream of the finishing train 55 and downstream of the intermediate heater 45 .
  • the descaler 55 can also be omitted.
  • the finishing train 55 has a first stand group 135 and a second stand group 140 .
  • the first stand group 135 is arranged in front of the second stand group 140 in relation to the conveying direction of the pre-rolled strip 125 .
  • the first group of stands 135 can have three to five first finishing stands 145, for example.
  • the first finishing rolling stands 145 are arranged one behind the other in relation to the conveying direction of the pre-rolled strip 125 .
  • the first stand group 135 directly follows the descaler 50 in relation to the conveying direction of the pre-rolled strip 125, for example, if the descaler 50 is provided. If the descaler 50 is dispensed with, the first stand group 135 is directly connected to the intermediate heater 45 .
  • the second stand group 140 has, for example, a second finishing rolling stand 150 .
  • a different number of second finishing rolling stands 150 would also be possible.
  • the first finishing mill stand 145 and the second finishing mill stand 150 are configured essentially identically, for example.
  • the second finishing rolling stand 150 can be converted into a stand cooler 155 by way of example. In the embodiment, in the function of the stand cooler 155, the second finishing stand 150 no longer performs the rolling process.
  • the second stand group 140 can have an intermediate cooler 160 .
  • the intermediate cooler 160 is arranged, for example, between the last first finishing rolling stand 145 of the first stand group 135 in the conveying direction and the second finishing rolling stand 150 .
  • the intercooler 160 can also be dispensed with.
  • the first finishing rolling stands 145 finish-roll the pre-rolled strip 125 fed into the first stand group 135 to form a finished rolled strip 165 .
  • the second finishing stand 150 is converted to the stand cooler 155 in the embodiment.
  • the conversion option can be realized in that the second finishing rolling stand 150 has a changing device (not shown).
  • the changing device fastens at least one chock and an upper and/or lower work roll 156, 157 (shown in FIG. 3) in the second finishing stand 150.
  • the second finish rolling stand 150 is designed for rolling the pre-rolled strip 125.
  • the changing device fastens means for cooling a finishing rolled strip 165 instead of the chock and the lower and/or upper work roll 156, 157.
  • the chock and the upper and/or lower work roll 156, 157 have been removed.
  • the configuration of the second finishing rolling stand 150 as a stand cooler 155 and the means provided for cooling the finishing rolled strip 165 will be discussed below.
  • the changing device allows the second finishing rolling stand 150 to be quickly and easily converted between the second finishing rolling stand 150 for rolling the pre-rolled strip 125 and the stand cooler 155 .
  • the framework cooler 155 and the intermediate cooler 160 each have at least one cooling beam 158, preferably an arrangement of cooling beams 158, as means for cooling (indicated schematically in FIG. 4).
  • the cooling beams 158 of the stand cooler 155 and/or the intermediate cooler 160 are each preferably arranged both on the upper side and on the lower side of the finished rolled strip 165 in order to cool the finished rolled strip 165 particularly quickly and effectively on both sides.
  • the cooling beam 158 is fastened in the stand cooler 155 by means of the changing device instead of the upper and/or lower work roll 156, 157.
  • the control device 75 has a control device 170 , a data memory 175 and an interface 180 .
  • the data memory 175 is connected in terms of data technology to the control device 170 by means of a first data connection 185 .
  • the interface 180 is also connected in terms of data technology to the control device 170 by means of a second data connection 190 .
  • a predefined first setpoint temperature, a predefined second setpoint temperature and a predefined third setpoint temperature are stored in the data memory 175 . Furthermore, a method for producing a dual-phase steel strip 245 is stored in the data memory 175, on the basis of which the control device 170 controls the components of the combined casting and rolling facility 10 .
  • the interface 180 is connected in terms of data technology to the intermediate heater 45 by means of a third data connection 195 .
  • a fourth data connection 200 connects the finishing train 55 to the interface 180 in terms of data technology.
  • a fifth data connection 205 connects the cooling section 65 to the interface 180.
  • the temperature measuring device 80, 85 is connected via an associated sixth or seventh data connection. binding 210, 215 connected to the interface 180.
  • the measuring section 60 is connected in terms of data technology to the interface 180 by means of an eighth data connection 225 .
  • additional data connections (not shown in FIG. 1) to the other components of the combined casting and rolling system 10 can also be provided, so that an exchange of information between the various components of the combined casting and rolling system 10 and the control unit 75 is possible.
  • the third to eighth data connection 195, 200, 205, 210, 215, 225 can be part of an industrial network, for example.
  • the first temperature measuring device 80 is arranged downstream of the intermediate heater 45 in relation to the conveying direction of the pre-rolled strip 125 and preferably upstream of the descaler 50 .
  • the second temperature measuring device 85 is arranged between the first group of stands 135 and the second group of stands 140 .
  • the second temperature measuring device 85 is arranged upstream of the intermediate cooler 160 in relation to the conveying direction of the finished rolled strip 165 .
  • FIG. 2 shows a section A, marked in FIG. 1, of the compound casting/rolling installation 10 in a symbolic representation.
  • the measuring section 60 is arranged between the cooling section 65 and the finishing train 55 .
  • the measuring section 60 has a sensor device 230 and a roller conveyor 235 .
  • the roller conveyor 235 is designed to transport the finished rolled strip 165 coming from the finishing train 55 between the finishing train 55 and the cooling section 65 .
  • the cooling section 65 has a first cooling section group 236 and a second cooling section group 240, with the first cooling section group 236 directly adjoining the measuring section 60 and is therefore downstream of the measuring section 60 in the conveying direction in relation to the conveying direction of the finished rolled strip 165.
  • the second group of cooling sections 240 directly adjoins the first group of cooling sections 236 on a side facing away from the measuring section 60 and is arranged downstream of the first group of cooling sections 236 in relation to the conveying direction of the finished rolled strip 165 .
  • the third and fourth separating device 35, 40 are arranged, for example, with the third and/or fourth separating device being designed, for example, as drum shears or pendulum shears.
  • the coiling device 70 is arranged downstream of the third and fourth separating devices 35, 40, for example.
  • 3 shows the finishing train 55 in normal operation and in a non-converted, regular state.
  • FIG. 4 shows the finishing train 55 shown in FIG. 1 in the converted state.
  • the second finishing rolling stand 150 of the second stand group 140 is converted to the configuration as a stand cooler 155 in a preparatory step.
  • the work rolls 156, 157 can be removed from the second finishing rolling stand 150 (cf. FIG. 3) by opening the changing device and replaced by the cooling beam or beams 158.
  • the cooling beam 158 can be aligned in such a way that it is directed in the direction of a passage through which the finished rolled strip 165 is fed.
  • the cooling beams 158 are fastened in the framework cooler 155 .
  • the stand cooler 155 can have two cooling bars 158 arranged on the upper side and two cooling bars 158 arranged on the underside of the finished rolled strip 165 .
  • this configuration is an exemplary configuration of the second skeleton group 140 .
  • the second stand group 140 it would also be conceivable for the second stand group 140 to be designed differently.
  • the intercooler 160 can be dispensed with.
  • a different arrangement of the intermediate cooler 160 would also be conceivable.
  • the arrangement and/or number of cooling beams 158 is also exemplary. In one development, the number of cooling beams 158 can be increased or decreased. It is also conceivable for the cooling beams 158 to be arranged only on the top or bottom of the finished rolled strip 165 .
  • the upper and/or lower work roll 156, 157 has been removed in order to create sufficient installation space for the cooling beams 158 in the second finishing rolling stand 150, which has been converted into a stand cooler 155.
  • the structure of the combined casting and rolling facility 10 shown in FIGS. 2 and 3 no longer corresponds to the conventional structure of the first finishing rolling stand 145, but differs from its structure and is shown in FIG.
  • the combined casting and rolling facility 10 is particularly suitable for carrying out the method described below.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method for operating the combined casting and rolling installation 10 shown in FIG. 1, after the preparatory step described in FIG. 4 has been carried out.
  • FIG. 6 shows a diagram of a temperature T of the finished rolled strip 165 plotted over time during the passage of the finishing train 55, the measuring section 60 and the cooling section 65 as well as the third and fourth separating devices 35, 40.
  • FIG. 7 shows section A of the combined casting and rolling plant 10 marked in FIG. 1 schematically during the passage of the method described in FIG.
  • a first graph 400 and a second graph 405 are plotted in FIG.
  • the first graph 400 shows a temperature profile of a core of the finished rolled strip 165 and the second graph 405 shows a profile of a surface temperature of the finished rolled strip 165 when the method explained in FIG. 5 is run through.
  • the mold 105 (shown in FIG. 1) of the continuous casting machine 15 is closed with a dummy bar head (not shown in FIG. 1) in a first method step 305 and sealed with additional sealing means.
  • the metallic melt 110 is filled into the distributor 100 of the continuous casting machine 15 with the ladle 95 .
  • a plug is removed from a shroud of the continuous casting machine 15 .
  • the molten metal 110 preferably has a chemical composition in weight percent of C 0.03-0.30%; Mn 1 , 0-2.0%; Si 0.1-1.0%; Sum of the alloy components Cr and Mo: 0.2-1.0%; Sum of the alloy components Nb and Ti: 0.02-0.1%; P 0-0.02; remainder Fe and unavoidable impurities.
  • the metallic melt 110 can also have a different chemical composition.
  • the temperatures and process steps specified below relate to the chemical composition of the steel that is preferred in the embodiment in order to produce the finished rolled strip 165 embodied as a dual-phase steel strip 245 by means of the combined casting and rolling plant 10 .
  • the metallic melt 110 in the mold 105 flows around the dummy bar head and solidifies at the dummy bar head.
  • the dummy bar head is slowly pulled out of the mold 105 of the continuous casting machine 15 in the direction of the roughing train 20.
  • the mechanical melt 110 in the mold 105 cools down at its contact surfaces with the mold 105 and forms a shell of the thin slab strand 115 .
  • the shell encloses a still liquid core and holds the liquid core.
  • the thin slab strand 115 can have a thickness of 100 mm to 150 mm, for example.
  • the thin slab strand 115 is deflected and on the
  • the continuous casting machine 15 is configured as a curved continuous casting machine, as explained above, so that the thin slab strand 115 is fed essentially horizontally to the roughing train 20 by deflecting the thin slab strand 115 by essentially 90° from the vertical.
  • a second method step 310 the thin slab strand 115, as already explained above, is rolled in the roughing train 20 by the roughing stands 120 to form the pre-rolled strip 125.
  • a core temperature of the core of the thin slab strand 115 when it enters the roughing train 20 with the chemical composition mentioned above is approximately 1300° C. to 1450° C. With each hot rolling step in the roughing train 20, the core temperature of the core is reduced, so that the roughed strip 125 has a core temperature of approximately 980° C. to 1150° C. when it exits.
  • a third method step 315 the pre-rolled strip 125 is guided through the first and second cutting device 25, 30, with the pre-rolled strip 125 not being cut off.
  • the first and second separating device 25, 30 is thus only run through.
  • the pre-rolled strip 125 cools down further by convection, with the cooling during transport to the intermediate heater 45 being able to be reduced by a protective cover.
  • a fourth method step 320 the control device 170 activates the intermediate heater 45 via the third data connection 195, so that the intermediate heater 45, which is embodied, for example, as an induction furnace, increases the core temperature of the pre-rolled strip 125 from about 870 °C to 980 °C when it enters the intermediate heater 45 heated to about 1050 °C to 1100 °C.
  • the intermediate heater 45 which is embodied, for example, as an induction furnace, increases the core temperature of the pre-rolled strip 125 from about 870 °C to 980 °C when it enters the intermediate heater 45 heated to about 1050 °C to 1100 °C.
  • the first temperature measuring device 80 determines a first surface temperature of the pre-rolled strip 125 guided out of the intermediate heating 45.
  • the first temperature measuring device 80 provides first information about the first surface temperature of the pre-rolled strip 125 between the intermediate heating 45 and the descaler 50 via the sixth data connection 210 of the interface 180 which provides the first information to the control device 170 .
  • the control device 170 regulates a heating power of the intermediate heater 45 such that the determined first surface temperature of the pre-rolled strip 125 between the intermediate heater 45 and the descaler 50 essentially corresponds to the first setpoint temperature.
  • the control device 170 can regularly repeat the fifth and sixth method step 325, 330 in a loop at a predefined time interval.
  • a seventh method step 335 the control device 170 activates the descaler 50 (if present).
  • the descaler 50 descales the pre-rolled strip 125.
  • the pre-rolled strip 125 cools down, for example, by 80° C. to 100° C. relative to the core of the pre-rolled strip 125.
  • the first entry temperature TE1 based on the core of the pre-rolled strip 125, at which the pre-rolled strip 125 enters the first stand group 135 after the descaler 50, can be between 850° C. and 1060° C., in particular between 920° C. and 980° C.
  • the pre-rolled strip 125 is finish-rolled to form the finish-rolled strip 165, for example by means of five first finishing rolling stands 145.
  • the five first finishing rolling stands 145 have the advantage that the rolling forces acting on the rolling rolls are reduced at each rolling pass of the respective first finishing rolling stand 145 and as a result wear of the rolls of the first finishing rolling stand 145 can be kept low.
  • the finished rolled strip 165 emerges from the first stand group 135 with a thickness of 0.7 mm to 2.0 mm, in particular 0.7 mm to 1.3 mm.
  • the first stand group 135 reduces a thickness of the pre-rolled strip 125 on entry into the first stand group 135 from 6 mm to 25 mm, in particular 8 mm to 10 mm, to the 0.7 mm to 2.0 mm thickness.
  • the pre-rolled strip 125 to be rolled into the finished rolled strip 165 cools by about 50° C. at each first finishing rolling stand 145 in the first stand group 135 .
  • a first exit temperature TA1 of the finished rolled strip 165 after passing through the first stand group 135 is preferably 830° C. to 950° C., in particular 850° C. to 920° C.
  • the first exit temperature TA1 is related to the core of the finished rolled strip 165.
  • the finish-rolled finish-rolled strip 165 is moved further in the direction of the second stand group 140 in a tenth method step 350 transported.
  • the time duration can be only 0.2 to 1 second due to the direct arrangement of the second stand group 140 downstream of the first stand group 135 .
  • the intermediate cooler 160 adjoining the first group of stands 135 can spatially adjoin the first group of stands 135 up to a distance of a few meters ( ⁇ 10 m) up to about 0.5 m.
  • the first exit temperature TA1 essentially corresponds to a second entry temperature TE2 at which the finish-rolled finish rolled strip 165 enters the second stand group 140.
  • a second surface temperature TO2 of the finished rolled strip 165 coming from the first stand group 135 is determined by means of the second temperature measuring device 85, which is embodied, for example, as a second pyrometer.
  • the second temperature measuring device 85 provides second information, which correlates with the first outlet temperature TA1 , via the seventh data connection 215 and the interface 180 of the control device 170 .
  • the control device 170 can also take into account the second surface temperature TO2 when controlling the intermediate heater 45 .
  • the second surface temperature TO2 correlates with the first outlet temperature TA1, the second surface temperature TO2 deviating in value from the first outlet temperature TA1.
  • the second surface temperature TO2 relates to the surface of the finished rolled strip 165 and the first exit temperature TA1 relates to the core of the finished rolled strip 165. Due to the fact that the finished rolled strip 165 is only 0.7 mm to 2.0 mm thick, however, a temperature difference between the first exit temperature TA1 and the second surface temperature is small ( ⁇ 10° C.).
  • the regulation of the intermediate heater 45 by the control device 170 takes place, for example, in such a way that the second surface temperature TO2 essentially corresponds to the second setpoint temperature when the intermediate heater 45 is regulated.
  • the second temperature measuring device 85 and/or the tenth method step 350 can also be dispensed with.
  • the control device 170 activates the intermediate cooler 160 and the stand cooler 155 of the second stand group 140 of the finishing train 55 via the fourth data connection 200. Furthermore, the finished rolled strip 165 is under guided by the second stand group 140 to maintain its thickness. A further rolling of the finished rolled strip 165, in which the thickness of the finished rolled strip 165 is reduced, does not take place. If one of the work rolls 156, 157 remains in the stand cooler 155, it can be used to support and/or transport the finished rolled strip 165.
  • the intermediate cooler 160 and the stand cooler 155 spray a cooling medium, for example water, optionally with an additive, onto the hot, finish-rolled finish-rolled strip 165.
  • a cooling medium for example water, optionally with an additive
  • a volume flow of the cooling medium is preferably selected in such a way that, within the second stand group 140, the finished rolled strip 165 is heated from the second entry temperature TE2, which essentially corresponds to the first exit temperature TA1, to a second exit temperature TA2 of, in particular, 600° C. to 750° C., preferably from 650 °C to 720 °C within a first time interval of 0.2 seconds inclusive to 1 second inclusive.
  • the second exit temperature TA2 is related to the core of the finished rolled strip 165 and is lower than a ferrite precipitation temperature (also referred to as the Ar3 temperature).
  • the delivery quantity of the cooling medium is selected in such a way that a cooling capacity of the second stand group 140 achieves a first cooling speed of the core of the finished rolled strip 165 of at least 100 K/s to 2000 K/s, in particular 200 K/s to 1000 K /s, ensures.
  • the cooling in the core of the finished rolled strip 165 in the second stand group 140 via the second stand group 140 preferably takes place continuously.
  • the first cooling speed is ensured by the fact that, preferably with the arrangement of several cooling beams 158, for example pre-cooling beams of the framework cooler 155, a volume flow of about 100 m 3 /h to 350 m 3 /h of the cooling medium with a pressure of 2 bar to 4 bar is sprayed onto the finished rolled strip 165.
  • a volume flow of about 100 m 3 /h to 350 m 3 /h of the cooling medium with a pressure of 2 bar to 4 bar is sprayed onto the finished rolled strip 165.
  • This ensures that within the short throughput time of the finished rolled strip 165, for example at a speed of 4 to 10 m/s through the second stand group 140, the core of the finished rolled strip 165 is brought from the second entry temperature TE2 of, for example, 870 °C to 910 °C to the second Outlet temperature TA2 is cooled.
  • Scaffolding cooler 155 and intermediate cooler 160 can advantageously be configured in such a way that a control valve that can be controlled by control device 170 is provided for each cooling beam 158, so that it is preferably stepless and separate from the respective other cooling beam 158 of intermediate cooler 160 or the scaffolding cooler 155 to control them separately.
  • the volume flow of the cooling medium can be continuously regulated between 0% and 100% by the control device 170 for each cooling beam 158 of the framework cooler 155 and/or of the intermediate cooler 160.
  • the rapid and very early cooling of the finished rolled strip 165 immediately after the first stand group 135 can ensure that the maximum possible first cooling rate is started with the high second entry temperature TE2.
  • a twelfth method step 360 the finished rolled strip 165 is transported into the measuring section 60 at the second exit temperature TA2.
  • a microstructure of the finished rolled strip 165 is predominantly austenitic, in particular more than 80 percent by weight.
  • the finished rolled strip 165 is transported within the measuring section 60 by means of the roller conveyor 235 .
  • the sensor device 230 which is embodied, for example, as a third pyrometer, determines a third surface temperature TO3, which correlates with the second exit temperature TA2, after the finished rolled strip 165 has exited the second stand group 140 in the measuring section 60.
  • the sensor device 230 provides third information via the third surface temperature TO3 via the eighth data connection 225 of the interface 180 and via the interface 180 of the control device 170.
  • the control device 170 can also take into account the information about the third surface temperature TO3.
  • the control device 170 can regulate the volume flow of the cooling medium that is sprayed from the second stand group 140 onto the finished rolled strip 165 in such a way that the third surface temperature TO3 essentially corresponds to the third setpoint temperature.
  • the control device 170 can also take into account the second surface temperature TO2 in order to ensure a uniform first cooling rate in the second stand group 140 .
  • the control device 170 can repeat the eleventh and twelfth method step 355, 360 regularly in a loop at a predefined time interval.
  • a thirteenth method step 365 the finished rolled strip 165 is transported in the first cooling section group 236 in a warm, partially cooled state.
  • the control device 170 deactivates or keeps the first cooling section group 236 in the deactivated state, so that when the finished rolled strip 165 runs through the first cooling section group 236, no further cooling medium is applied to the finished rolled strip 165 for further forced cooling of the finished rolled strip 165.
  • the finished rolled strip 165 cools down from the second exit temperature TA2 at a second cooling rate via the measuring section 60 and the first cooling section group 236 .
  • the second cooling rate is significantly slower than the first cooling rate.
  • the second cooling rate is, for example, 0 K/s up to and including 20 K/s.
  • the second cooling rate results above all from convective cooling of the finished rolled strip 165 in the first cooling section group 236 and on the roller conveyor 235.
  • a mixed structure of austenite and ferrite is formed in the finished rolled strip 165, so that the finished rolled strip 165 is designed as a dual-phase steel strip 245 at the end of the second cooling section group 240.
  • the composition of the material of the finished rolled strip 165 is in particular as follows (based on weight percent): 50%-95% ferrite, the rest is essentially austenite.
  • the core of the finished rolled strip 165 has a third exit temperature TA3, which is lower than the second exit temperature TA2.
  • the third outlet temperature TA3 can be 580°C to 650°C, in particular 590°C to 630°C.
  • the third exit temperature TA3 corresponds to a third entry temperature TE3 at which the finished rolled strip 165 enters the second cooling section group 240 and is related to the core of the finished rolled strip 165 .
  • control device 170 activates, if not already activated, second cooling section group 240 via fifth data connection 205.
  • the cooling line 65 cools the finished rolled strip 165 from the third inlet temperature TE3 to a fourth outlet temperature TA4 by means of the cooling medium.
  • the cooling medium is sprayed onto the warm finished rolled strip 165 entering at the third inlet temperature TE3/third outlet temperature TA3, so that the finished rolled strip 165 in the second cooling section group 240 is forcibly cooled.
  • the fourth outlet temperature TA4 can be in particular 150°C to 250°C, preferably 190°C to 230°C.
  • the finished rolled strip 165 is cooled from the third inlet temperature TE3 to the fourth outlet temperature TA4 at a third cooling rate, particularly within a third time interval of less than 1 second, particularly within the third time interval of 0.2 seconds to 0.7 seconds.
  • the third cooling speed can be in particular 100 K/s to 2000 K/s, in particular 200 K/s to 1000 K/s.
  • the cooling in the core of the finished rolled strip 165 preferably takes place continuously via the second cooling section group 240 .
  • the third cooling speed is ensured in the embodiment such that an additional volume flow of 100 m 3 /h to 300 m 3 /h of the cooling medium is preferably applied to the finished rolled strip 165 at a pressure of 2 bar to 4 bar. This ensures that the core of the finished rolled strip 165 is cooled from the third inlet temperature TE3 to the fourth outlet temperature TA4 by the second cooling section group 240 within the short third time interval of the finished rolled strip 165 .
  • each chilled beam 158 of the second cooling section group 240 can be configured in such a way that a control valve that can be controlled by the control device 170 is provided for each chilled beam 158 so that these can be controlled separately from one another, preferably steplessly and separately from the respective other chilled beam 158 of the second cooling section group 240.
  • a volume flow of the cooling medium within the second cooling section group 240 can be continuously regulated between 0% and 100% by the control device 170 for each of the cooling beams 158 of the second cooling section group 240 .
  • the rapid cooling of the finished rolled strip 165 after transport and the transformation of the austenite structure into martensite between the third inlet temperature TE3 and the fourth outlet temperature TA4 ensures that the dual-phase structure of martensite and ferrite is formed.
  • the austenitic structure which is present at the end of the first cooling section group 236, is transformed into martensite in the second cooling section group 240 by rapid quenching at the third quenching speed.
  • the finished rolled strip 165 which has been cooled to the fourth exit temperature TA4 by the second cooling section group 240 and is in the form of a dual-phase steel strip 245, is guided through the third separating device 35 and the fourth separating device 40 to the coiling device 70.
  • the finish-rolled and cooled dual-phase steel strip 245 is wound into a coil in the coiling device 70 .
  • the coiling device 70 is arranged at a distance from the cooling section 65 and the fourth exit temperature TA4 is significantly higher than 100 °C, excess cooling medium can escape between the exit of the fully cooled dual-phase steel strip 245 and the winding of the cooled dual-phase steel strip 245 in the coiling device 70 to form the coil both run off the finished rolled strip 165 and dry off, so that the dual-phase steel strip 245 is preferably coiled dry.
  • the control device 170 can activate the third separating device 35 or the fourth separating device 40 so that the dual-phase steel strip 245 continuously conveyed from the cooling section 65 is separated from the coil and the finished coil can be removed.
  • the further cooled dual-phase steel strip 245 can be wound up into a new coil.
  • a plurality of coiling devices 70 can be provided in the combined casting and rolling plant 10 .
  • three reel devices 70 are provided as an example.
  • the combination of casting and rolling system 10 described above and the method described in FIG. 5 have the advantage that the finished rolled strip 165 produced from the chemical composition of the metallic melt 110 described above is dual-phase and has a predominantly ferritic and martensitic structure.
  • the dual phase steel strip 245 has the following chemical composition: C 0.03-0.30%; Mn 1 , 0-2.0%; Si 0.1-1.0%; Sum of the alloy components Cr and Mo: 0.2-1.0%; Sum of the alloy components Nb and Ti: 0.02-0.1%; P 0-0.02; remainder Fe and unavoidable impurities.
  • the dual-phase steel strip 245 has the following microstructure at room temperature (based on weight percent): 50% - 95% inclusive ferrite, 10% - 50% martensite inclusive, less than or equal to 5% retained austenite and/or bainite and optionally a remainder.
  • the ferrite proportion is preferably greater than the martensite proportion, the austenite proportion and optionally the bainite proportion.
  • the dual phase steel strip 245 may typically have around 90% ferrite, 10% martensite and residual austenite.
  • the method described above and the compound casting-rolling system 10 described above can thus produce the dual-phase steel strip 245 with a particularly small thickness, in particular from 0.7 to 2.0 mm, in particular from 0.7 to 1.3 mm, in continuous casting getting produced. Even at a high speed, for example 10 m/s, a holding time, which corresponds to the second time interval, between the exit of the finished rolled strip 165 from the second stand group 140 and the entry into the second cooling section group 240 of 3 to 6 seconds, in particular guaranteed from 4 to 5 seconds.
  • the measuring section 60 can also be used to determine the holding time in which the finished rolled strip 165 is not actively cooled. This ensures that the predominantly austenitic structure is transformed into a dual-phase ferritic and austenitic structure with a sufficiently large proportion of austenitic structure of 5% to 50%. As a result, the thin finished rolled strip 165 with the thickness of 0.7 to 2.0 mm specified above can be produced in a spatially relatively short combined casting and rolling facility 10 .
  • the above-described configuration of the combined casting and rolling facility 10 allows a high casting speed of 0.08 to 1.5 m/s, in particular 0.1 m/s, with the specified thickness of the thin slab strand 115 of 100 mm to 150 mm.
  • the combined casting-rolling system 10 can also be configured differently than that described in the FIGS.
  • the combined casting and rolling facility 10 it would also be possible for the combined casting and rolling facility 10 to have, for example, only three roughing stands 120 and five second finishing stands 150 .
  • the last second finishing stand 150 in the conveying direction would then be converted into the stand cooler 155 .
  • the rolling forces on the individual roughing mill stands and finishing mill stands are greater than in the embodiment shown in FIG. 1, but this compound casting/rolling facility 10 is spatially shorter than the compound casting/rolling facility 10 shown in FIG.
  • the dual-phase steel strip 245 produced by means of the combined casting and rolling plant 10 and the method described in FIG. 5 is particularly suitable for the production of Vehicle body panels and has particularly good material properties due to a dual-phase microstructure of ferrite and martensite.
  • the dual-phase steel strip 245 is particularly tough and strong.
  • the combined casting and rolling facility 10 has a particularly precise temperature control, so that a high level of process reliability is ensured.
  • the intermediate cooler 160 being deactivated during normal operation and the cooling section 65 preferably being activated over its entire length.
  • the finished rolled strip 165 is then rolled by all finishing rolling stands 145, 150 and the cooling of the finished rolled strip 165 essentially takes place in the cooling section 65 instead of in the second
  • Stand group 140 and the second cooling line group 240 are Stand group 140 and the second cooling line group 240.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands (245), ein Dualphasenstahlband (245) und eine Gieß-Walz-Verbundanlage (10) zur Herstellung des Dualphasenstahlbands (245), wobei die Gieß-Walz-Verbundanlage (10) eine Fertigwalzstraße (55) mit einer ersten Gerüstgruppe (135) mit wenigstens einem ersten Fertigwalzgerüst (145) und einer zweiten Gerüstgruppe (140) mit wenigstens einem Gerüstkühler (155), sowie eine Kühlstrecke (65) mit einer ersten Kühlstreckengruppe (236) und einer zweiten Kühlstreckengruppe (240) aufweist, wobei unmittelbar anschließend an ein Fertigwalzen eines Fertigwalzbands (165) das Fertigwalzband (165) der zweiten Gerüstgruppe (140) zugeführt wird und in der zweiten Gerüstgruppe (140) das Fertigwalzband (165) auf eine zweite Austrittstemperatur (TA2) derartig zwangsgekühlt wird, dass das Fertigwalzband (165) beim Austritt aus der zweiten Gerüstgruppe (140) ein überwiegend austenitisches Gefüge aufweist, wobei eine Zwangskühlung des Fertigwalzbands (165) in der ersten Kühlstreckengruppe (236) deaktiviert ist wobei während Transports sich in dem Fertigwalzband (165) ein ferritisches und austenitisches Gefüge ausbildet, wobei in der zweiten Kühlstreckengruppe (240) das Fertigwalzband (165) auf eine vierte Austrittstemperatur (TA4) zwangsgekühlt wird, dass nach Verlassen das Fertigwalzband (165) ein dualphasiges Gefüge aus Martensit und Ferrit aufweist.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands in einer Gieß-Walz-Verbundan- lage, ein mit dem Verfahren hergestelltes Dualphasenstahlband und eine Gieß-Walz-Ver- bundanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands gemäß Anspruch 1 , ein Dualphasenstahlband gemäß Anspruch 13 und eine Gieß-Walz-Ver- bundanlage zur Herstellung des Dualphasenstahlbands gemäß Anspruch 14.
Aus WO 2019/020492 A1 ist ein Walzgerüst mit einem Gerüstkühler zum Abkühlen eines Stahlbands bekannt. Ferner ist aus WO 2020/126473 A1 eine Kühlung von einem Metallband in einem Walzgerüst 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-Verbundanlage bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 , mittels eines Dualphasenstahlbands gemäß Anspruch 13 und mittels einer Gieß-Walz-Verbundanlage gemäß Anspruch 14 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 Gerüstkühler 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 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) austeniti- sches 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 austeniti- sches 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 Abkühlen 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-Verbundanlage 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 Kühlstreckengruppe stellt sich eine zweite Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands ein. In der zweiten Kühlstreckengruppe wird das Fertigwalzband derart zwangsgekühlt, dass sich eine dritte Abkühlgeschwindigkeit des Kerns des Fertigwalzbands einstellt. Die zweite Abkühlgeschwindigkeit ist geringer als die erste Abkühlgeschwindigkeit und/oder die dritte Abkühlgeschwindigkeit. Vorzugsweise 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 Ausgestaltung hat den Vorteil, dass durch die erste hohe Abkühlgeschwindigkeit es zu einer raschen Abkühlung in den (teil-)ferritischen Bereich kommt. Dies wiederum begünstigt die rasche Bildung von homogenen ferritischen Körnern aus dem austenitischen Gefüge. Die geringe 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 Haltezeit bezeichnet. Die dritte Abkühlgeschwindigkeit ist notwendig, um eine vorzugsweise vollständige Umwandlung von Austenit in Ferrit zu vermeiden. Stattdessen wird dank der hohen dritten Abkühlgeschwindigkeit der verbleibende Austenitanteil in ein mar- tensitisches Gefüge umgewandelt. Schlussendlich liegt bei Raumtemperatur ein Gefüge aufweisend Ferrit (50 bis 95 Gewichtsprozent), Martensit (10 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent) vor. Außerdem können noch kleiner gleich 5 Gewichtsprozent an Restaustenit und/oder Bainit vorliegen. Mit anderen Worten kann das Endprodukt bei Raumtemperatur bis einschließlich 5 Gewichtsprozent an Restaustenit, Bainit oder der Summe aus Restaustenit und Bainit enthalten. Das Gefüge wird als Dualphasengefüge, das Endprodukt als Dualphasenstahl bezeichnet.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine dritte Oberflächentemperatur, mit der das Fertigwalzband die zweite Gerüstgruppe verlässt, zwischen der zweiten Gerüstgruppe und der Kühlstrecke ermittelt. Die Zwangskühlung in der zweiten Gerüstgruppe wird in Abhängigkeit der dritten Oberflächentemperatur und einer dritten Solltemperatur derart gesteuert, dass die dritte Oberflächentemperatur im Wesentlichen der dritten Solltemperatur entspricht. Die 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 besonders 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-Ferritumwandlungstemperatur (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 Austrittstemperatur, 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 Ausgestaltung 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 die 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 0,2 Sekunden bis 1 Sekunde 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 Vorwalzbands beim Eintritt in die erste Gerüstgruppe 6 mm bis 25 mm, insbesondere 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 geeignet ist.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Fertigwalzband 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 (Nb+Ti)]: 0,02-0,1 %; P 0-0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen auf.
In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Gerüstgruppe ein zweites Fertigwalzgerüst auf, wobei das zweite Fertigwalzgerüst in einem Vorbereitungsschritt zeitlich vor Vergießen der metallischen Schmelze zu dem Gerüstkühler dadurch umgebaut wird, dass wenigstens eine Arbeitswalze des zweiten Fertigwalzgerüsts entnommen wird und wenigstens ein Kühlbalken in das zweite Fertigwalzgerüst eingesetzt wird. Dadurch kann die Gieß-Walz-Verbundanlage besonders einfach umgebaut werden.
Ein besonders gutes Dualphasenstahlband, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1 ,3 mm, 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 weist das Dualphasenstahlband vorzugsweise das Dualphasenstahlband eine Dicke von 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1 ,3 mm, aufweist. Insbesondere ist das Dualphasenstahlband dünner als 1 ,4 mm.
Eine verbesserte Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1 ,3 mm, 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 Fertigwalzbands ist die zweite Gerüstgruppe der ersten Gerüstgruppe nachgeordnet und weist wenigstens einen Gerüstkühler 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 Fertigwalzband 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 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-Ver- bundanlage besonders kurz gehalten werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: FIG 1 eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage;
FIG 2 einen in FIG 1 markierten Ausschnitt A der Gieß-Walz-Verbundanlage;
FIG 3 die Fertigwalzstraße im Normalbetrieb und nicht-umgebautem 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 sowie der dritten und vierten Trenneinrichtung; und
FIG 7 den in FIG 1 markierten Ausschnitt A der Gieß-Walz-Verbundanlage schematisch während des Durchlaufs des in FIG 5 beschriebenen Verfahrens.
FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage 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 einen 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 Ausführungsform die Vorwalzstraße 20 direkt der Stranggießmaschine 15.
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 verzichtet werden. Die Fertigwalzstraße 55 weist in der Ausführungsform eine erste Gerüstgruppe 135 und eine zweite Gerüstgruppe 140 auf. Die erste 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 Entzunde- rer 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.
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.
Wie oben bereits erläutert, ist in der Ausführungsform das zweite Fertigwalzgerüst 150 zu dem Gerüstkühler 155 umgebaut. Die Umbaumöglichkeit kann dadurch realisiert sein, dass das zweite Fertigwalzgerüst 150 eine (nicht dargestellte) Wechseleinrichtung aufweist. Die Wechseleinrichtung befestigt in einer Ausgestaltung des zweiten Fertigwalzge- rüsts 150 als zweites Walzgerüst wenigstens ein Einbaustück und eine obere und/oder untere Arbeitswalze 156, 157 (in FIG 3 dargestellt) in dem zweiten Fertigwalzgerüst 150. In der Ausgestaltung als zweites Fertigwalzgerüst 150 mit zumindest der oberen und/oder unteren Arbeitswalze 156, 157 ist das zweite Fertigwalzgerüst 150 zum Walzen des Vorwalzbands 125 ausgebildet. In der Ausgestaltung des zweiten Fertigwalzgerüsts 150 als Gerüstkühler 155 befestigt die Wechseleinrichtung Mittel zur Kühlung eines Fertigwalzbands 165 anstatt des Einbaustücks und der unteren und/oder oberen Arbeitswalze 156, 157. Das Einbaustück und die obere und/oder untere Arbeitswalze 156, 157 sind entnommen. Auf die Ausgestaltung des zweiten Fertigwalzgerüsts 150 als Gerüstkühler 155 und die vorgesehenen Mittel zur Kühlung des Fertigwalzbands 165 wird im Folgenden eingegangen. Durch die Wechseleinrichtung kann das zweite Fertigwalzgerüst 150 schnell und einfach zwischen dem zweiten Fertigwalzgerüst 150 zum Walzen des Vorwalzbands 125 und dem Gerüstkühler 155 umgebaut werden.
Der Gerüstkühler 155 und der Zwischenkühler 160 weisen als Mittel zur Kühlung jeweils wenigstens einen Kühlbalken 158, vorzugsweise eine Anordnung von Kühlbalken 158, auf (schematisch in FIG 4 angedeutet). Die Kühlbalken 158 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. In dem Gerüstkühler 155 ist der Kühlbalken 158 mittels der Wechseleinrichtung anstelle der oberen und/oder unteren Arbeitswalze 156, 157 befestigt.
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 Steuereinrichtung 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 Dualphasenstahlbands 245 abgespeichert, auf dessen Grundlage die Steuereinrichtung 170 die Komponenten der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 steuert.
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 Datenver- bindung 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 Gieß-Walz-Verbundanlage 10 zusätzlich vorgesehen sein, sodass ein Informationsaustausch zwischen den verschiedenen Komponenten der Gieß-Walz-Ver- bundanlage 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 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-Walz-Verbundanlage 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 Kühlstreckengruppe 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 nicht-umgebautem, 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 Vorbereitungsschritt umgebaut. Dazu können in dem Vorbereitungsschritt die Arbeitswalzen 156, 157 aus dem zweiten Fertigwalzgerüst 150 (vgl. FIG 3) durch ein Öffnen der Wechseleinrichtung entnommen werden und durch den oder die Kühlbalken 158 ersetzt werden. Ferner kann der Kühlbalken 158 so ausgerichtet sein, dass er direkt in Richtung einer Durchführung, durch die das Fertigwalzband 165 durchgeführt wird, gerichtet ist. In geschlossenem Zustand der Wechseleinrichtung sind die Kühlbalken 158 in dem Gerüstkühler 155 befestigt.
Dabei kann beispielsweise der Gerüstkühler 155 jeweils zwei oberseitig angeordnete Kühlbalken 158 und zwei unterseitig zu dem Fertigwalzband 165 angeordnete Kühlbalken 158 aufweisen. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Ausgestaltung eine beispielhafte Ausgestaltung der zweiten Gerüstgruppe 140 ist. Selbstverständlich wäre auch denkbar, dass die zweite Gerüstgruppe 140 andersartig ausgebildet ist. So kann beispielsweise auf den Zwischenkühler 160 verzichtet werden. Auch wäre eine andere Anordnung des Zwischenkühlers 160 denkbar. Auch ist die Anordnung und/oder Anzahl der Kühlbalken 158 beispielhaft. So kann die Anzahl der Kühlbalken 158 in einer Weiterbildung erhöht oder verringert sein. Auch ist denkbar, dass die Kühlbalken 158 nur oberseitig oder unterseitig des Fertigwalzbands 165 angeordnet sind.
In der Ausführungsform sind die obere und/oder untere Arbeitswalze 156, 157 demontiert, um hinreichend Bauraum für die Kühlbalken 158 in dem zum Gerüstkühler 155 umgebauten zweiten Fertigwalzgerüst 150 zu schaffen. In einer Weiterbildung wäre es auch möglich, dass nur die obere oder untere Arbeitswalze 156, 157 entnommen ist.
Durch den Vorbereitungsschritt entspricht der Aufbau der in FIGN 2 und 3 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage 10 nicht mehr dem herkömmlichen Aufbau des ersten Fertig- walzgerüsts 145, sondern weicht von dessen Aufbau ab und ist in FIG 4 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 während 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 Gießrohr der Stranggießmaschine 15 entfernt. Die metallische Schmelze 110 weist vorzugsweise 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. Auch kann die metallische Schmelze 110 eine andere 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 der Vorwalzstraße 20 im Wesentlichen horizontal verlaufend zugeführt 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.
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 das Vorwalzband 125 beim Austritt 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 Zwischenheizung 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 Steuereinrichtung 170 den fünften und sechsten Verfahrensschritt 325, 330 in einer Schleife in einem vordefinierten Zeitintervall regelmäßig 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 TE1 wird das Vorwalzband 125 in einem achten Verfahrensschritt 340 zu der ersten Gerüstgruppe 135 der Fertigwalzstraße 55 transportiert. Die erste Eintrittstemperatur TE1 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 zwischen 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 walzende Vorwalzband 125 um etwa 50 °C ab.
Eine erste Austrittstemperatur TA1 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 TA1 ist bezogen auf den Kern des Fertigwalzbands 165.
Mit der ersten Austrittstemperatur TA1 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 Abstand an die erste Gerüstgruppe 135 anschließen.
Durch den räumlich geringen Abstand zwischen der ersten Gerüstgruppe 135 und der zweiten Gerüstgruppe 140 entspricht die erste Austrittstemperatur TA1 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 TA1 , wobei die zweite Oberflächentemperatur TO2 im Wert von der ersten Austrittstemperatur TA1 abweicht. Dies ist insbesondere dadurch begründet, dass die zweite Oberflächentemperatur TO2 sich auf die Oberfläche des Fertigwalzbands 165 und die erste Austrittstemperatur TA1 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 zwischen der ersten Austrittstemperatur TA1 und der zweiten Oberflächentemperatur 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 Verfahrensschritt 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. Ferner wird das Fertigwalzband 165 unter Beibehaltung seiner Dicke durch die zweite Gerüstgruppe 140 geführt. Ein weiteres Walzen des Fertigwalzbands 165, bei dem die Dicke des Fertigwalzbands 165 reduziert wird, erfolgt nicht. Ist eine der Arbeitswalzen 156, 157 in dem Gerüstkühler 155 verblieben, kann diese zur Stützung und/oder zum Transport des Fertigwalzbands 165 genutzt werden.
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 Gerüstgruppe 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 TA1 entspricht, auf eine zweite Austrittstemperatur TA2 von insbesondere 600 °C bis 750 °C, vorzugsweise von 650 °C bis 720 °C innerhalb eines ersten Zeitintervalls von 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.
Die erste Abkühlgeschwindigkeit wird in der Ausführungsform dadurch sichergestellt, dass vorzugsweise mit der Anordnung aus mehreren Kühlbalken 158, 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 wird. 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 Austrittstemperatur TA2 abgekühlt wird.
Vorteilhafterweise können der Gerüstkühler 155 und der Zwischenkühler 160 derart ausgebildet sein, dass für jeden Kühlbalken 158 jeweils ein durch die Steuereinrichtung 170 steuerbares Steuerventil vorgesehen ist, um vorzugsweise stufenlos und getrennt von dem jeweils anderen Kühlbalken 158 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 158 des Gerüstkühlers 155 und/oder 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 Abkühlgeschwindigkeit 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 austeni- tisch. 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 beispielsweise als drittes Pyrometer ausgebildet ist, eine dritte Oberflächentemperatur TO3, die mit der zweiten Austrittstemperatur TA2 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 die Steuereinrichtung 170 zusätzlich die zweite Oberflächentemperatur TO2 mitberücksichtigen, 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 einem dreizehnten Verfahrensschritt 365 wird das Fertigwalzband 165 in warmem, teilabgekühltem Zustand in der ersten Kühlstreckengruppe 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 Fertigwalzbands 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 Abkühlgeschwindigkeit beträgt beispielsweise einschließlich 0 K/s bis einschließlich 20 K/s. Die zweite Abkühlgeschwindigkeit resultiert vor allen Dingen aus einer 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 Kühlstreckengruppe 240 über die fünfte Datenverbindung 205. In der zweiten Kühlstreckengruppe 240 kühlt die Kühlstraße 65 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 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 kontinuierlich.
Die dritte Abkühlgeschwindigkeit wird in der Ausführungsform derart sichergestellt, dass vorzugsweise etwa ein weiterer Volumenstrom von 100 m3/h bis 300 m3/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 Eintrittstemperatur TE3 auf die vierte Austrittstemperatur TA4 abgekühlt wird.
Auch dabei kann jeder Kühlbalken 158 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 158 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 158 der zweiten Kühlstreckengruppe 240 regelbar.
Durch die rasche Abkühlung des Fertigwalzbands 165 nach dem Transport und durch die Umwandlung des Austenitgefüges zwischen der 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, vorlie- gende 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 aufgewickelt werden. Dazu können mehrere Haspeleinrichtungen 70 in der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 vorgesehen werden. In der Ausführungsform sind beispielhaft drei Haspeleinrichtungen 70 vorgesehen. Alternativ wäre auch denkbar, dass beispielsweise nur zwei Haspeleinrichtungen 70 die Gieß-Walz-Ver- bundanlage 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: 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-Ver- bundanlage 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 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 aus- tenitischen 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 hergestellt werden.
Ferner erlaubt die oben beschriebene Ausgestaltung der Gieß-Walz-Verbundanlage 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 sicherge- stellt ist.
Dadurch dass ausschließlich der Gerüstkühler 155 bzw. das zweite Fertigwalzgerüst 150 zu dem Gerüstkühler 155 umzubauen ist, um das 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
Gerüstgruppe 140 und der zweiten Kühlstreckengruppe 240.
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 Messstrecke
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
156 obere Arbeitswalze
157 untere Arbeitswalze
158 Kühlbalken
160 Zwischenkühler
165 Fertigwalzband
170 Steuereinrichtung
175 Datenspeicher 180 Schnittstelle
185 erste Datenverbindung
190 zweite Datenverbindung
195 dritte Datenverbindung 200 vierte Datenverbindung
205 fünfte Datenverbindung
210 sechste Datenverbindung
215 siebte Datenverbindung
225 achte Datenverbindung 230 Sensoreinrichtung
235 Rollengang
236 erste Kühlstreckengruppe
240 zweite Kühlstreckengruppe
245 Dualphasenstahlband 305 erster Verfahrensschritt
310 zweiter Verfahrensschritt
315 dritter Verfahrensschritt
320 vierter Verfahrensschritt
325 fünfter Verfahrensschritt 330 sechster Verfahrensschritt
335 siebter Verfahrensschritt
340 achter Verfahrensschritt
345 neunter Verfahrensschritt
350 zehnter Verfahrensschritt 355 elfter Verfahrensschritt
360 zwölfter Verfahrensschritt
365 dreizehnter Verfahrensschritt
370 vierzehnter Verfahrensschritt
400 erster Graph 405 zweiter Graph
TA1 erste Austrittstemperatur
TA2 zweite Austrittstemperatur
TA3 dritte Austrittstemperatur TA4 vierte Austrittstemperatur
TE1 erste Eintrittstemperatur
TE2 zweite Eintrittstemperatur
TE3 dritte Eintrittstemperatur TO2 zweite Oberflächentemperatur
TO3 dritte Oberflächentemperatur

Claims

27 Ansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen eines Dualphasenstahlbands (245) in einer Gieß-Walz- Verbundanlage (10),
- wobei die Gieß-Walz-Verbundanlage (10) eine Fertigwalzstraße (55) mit einer ersten Gerüstgruppe (135) mit wenigstens einem ersten Fertigwalzgerüst (145) und einer zweiten Gerüstgruppe (140) mit wenigstens einem Gerüstkühler (155), sowie eine Kühlstrecke (65) mit einer ersten Kühlstreckengruppe (236) und einer zweiten Kühlstreckengruppe (240) aufweist,
- wobei der ersten Gerüstgruppe (135) der Fertigwalzstraße (55) ein heißes Vorwalzband (125) zugeführt wird, das die erste Gerüstgruppe (135) der Fertigwalzstraße (55) zu einem Fertigwalzband (165) fertigwalzt,
- wobei unmittelbar anschließend an das Fertigwalzen des Fertigwalzbands (165) das Fertigwalzband (165) der zweiten Gerüstgruppe (140) zugeführt wird und in der zweiten Gerüstgruppe (140) das Fertigwalzband (165) unter Beibehaltung einer Dicke des Fertigwalzbands (165) auf eine zweite Austrittstemperatur (TA2) derartig zwangsgekühlt wird, dass das Fertigwalzband (165) beim Austritt aus der zweiten Gerüstgruppe (140) ein überwiegend austenitisches Gefüge aufweist,
- wobei das auf die zweite Austrittstemperatur (TA2) abgekühlte Fertigwalzband (165) der ersten Kühlstreckengruppe (236) zugeführt wird,
- wobei eine Zwangskühlung des Fertigwalzbands (165) in der ersten Kühlstreckengruppe (236) deaktiviert ist und das Fertigwalzband (165) in der ersten Kühlstreckengruppe (236) zu der zweiten Kühlstreckengruppe (240) transportiert wird,
- wobei während des Transports sich in dem Fertigwalzband (165) überwiegend ein ferritisches und austenitisches Gefüge ausbildet,
- wobei in der zweiten Kühlstreckengruppe (240) das Fertigwalzband (165) auf eine vierte Austrittstemperatur (TA4) derartig zwangsgekühlt wird, dass nach Verlassen der zweiten Kühlstreckengruppe (240) das Fertigwalzband (165) ein dualphasiges Gefüge aus Martensit und Ferrit aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
- 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. 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 einer dritten Solltemperatur (TS3) derart gesteuert wird, dass die dritte Oberflächentemperatur im Wesentlichen der dritten Solltemperatur (TS3) entspricht,
- wobei die dritte Solltemperatur (TS3) kleiner als die Austenit-Ferritumwandlungstemperatur (Ar3-Temperatur) ist. 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. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei ein Kern des fertiggewalzten Fertigwalzbands (165) mit einer ersten Austrittstemperatur (TA1) 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. 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 (TA1) auf die zweite Austrittstemperatur (TA2), vorzugsweise kontinuierlich, abgekühlt wird. 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 Gerüstgruppe (140) der Fertigwalzstraße (55) über die erste Kühlstreckengruppe (236) in die zweite Kühlstreckengruppe (240) transportiert wird. 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) die vierte Austrittstemperatur (TA4) von insbesondere 150 °C bis 250 °C, vorzugsweise von 190 °C bis
230 °C, aufweist. 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, abgekühlt wird. 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. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Fertigwalzband (165) 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 0 bis 0,02; Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die zweite Gerüstgruppe (140) ein zweites Fertigwalzgerüst (150) aufweist,
- wobei das zweite Fertigwalzgerüst (150) in einem Vorbereitungsschritt zeitlich vor Vergießen einer metallischen Schmelze (110) zu dem Gerüstkühler (155) dadurch umgebaut wird, dass wenigstens eine Arbeitswalze (156, 157) des zweiten Fertigwalzgerüsts (150) entnommen wird und wenigstens ein Kühlbalken (158) in das zweite Fertigwalzgerüst (150) eingesetzt wird. Dualphasenstahlband (245), hergestellt mit einem Verfahren 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 Verunreinigungen,
- wobei das Dualphasenstahlband (245) bei Raumtemperatur folgende Mikrostruktur bezogen auf Gewichtsprozent aufweist: von einschließlich 50 % bis einschließlich 95 % Ferrit, von einschließlich 10% bis einschließlich 50 % Martensit, kleiner oder gleich 5 % Restaustenit und/oder Bainit,
- wobei vorzugsweise das Dualphasenstahlband (245) eine Dicke von 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1 ,3 mm, aufweist. Gieß-Walz-Verbundanlage (10) zur Herstellung eines Dualphasenstahlbands (245), vorzugsweise mit einer Dicke von 0,7 mm bis 2,0 mm, insbesondere
0,7 mm bis 1 ,3 mm, mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
- aufweisend eine Fertigwalzstraße (55) mit wenigstens einer ersten Gerüstgruppe (135) und einer zweiten Gerüstgruppe (140), und einer Kühlstrecke (65) mit einer ersten Kühlstreckengruppe (236) und einer zweiten Kühlstreckengruppe (240), 31
- wobei der Fertigwalzstraße (55) ein Vorwalzband (125) zuführbar ist und die erste Gerüstgruppe (135) ausgebildet ist, das Vorwalzband (125) zu einem Fertigwalzband (165) fertigzuwalzen,
- wobei bezogen auf eine Förderrichtung des Fertigwalzbands (165) die zweite Gerüstgruppe (140) der ersten Gerüstgruppe (135) nachgeordnet ist und wenigstens einen Gerüstkühler (155) aufweist,
- wobei die zweite Gerüstgruppe (140) ausgebildet ist, unter Beibehaltung einer Dicke des Fertigwalzbands (165) das Fertigwalzband (165) auf eine zweite Austrittstemperatur (TA2) zwangszukühlen,
- wobei bezogen auf die Förderrichtung des Fertigwalzbands (165) die erste Kühlstreckengruppe (236) der zweiten Gerüstgruppe (140) nachgeordnet 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 Kühlstreckengruppe (236) nachgeordnet ist,
- wobei die zweite Kühlstreckengruppe (240) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (165) auf eine vierte Austrittstemperatur (TA4) zwangszukühlen. Gies-Walz-Verbundanlage (10) nach Anspruch 14,
- 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 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 Kühlstreckengruppe (236) zu transportieren.
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