冷轧金属带材的预热和退火方法_2

文档序号:8547644阅读:来源:国知局
坡道可被安装在一个框架内,而没有环绕壳体。
[0050]根据本发明的第二实施方式的冷轧铝带3从轧制台6直接引入到所述输送路径,请参照图2。根据该实施例,将安全壁7设置在DFI炉2和轧制台6之间,由于轧制时使用的润滑剂可能是易燃的。
[0051]根据图3中展示的本发明的第三实施方式,热处理后并卷取的带材5被置于均热炉8中以进行部分退火,即除去位错。均热炉8应当优选充满氮气,以最小化氧化物生长。
[0052]在这样的情况下,均热炉8被保持对应于铝带材通过所述DFI燃烧器加热所得到的温度。由此它实现了整个卷绕铝带在进入均热炉5后立即进行退火。
[0053]图4示出一个冷轧铝带3从一个轧制台直接引至所述输送路径,即DFI炉,此后它被卷绕并置于均热炉中。
[0054]图5示出的本发明的第五实施例中,冷的铝带3从带卷4中解卷,在DFI炉2中实施热处理,引导通过连续均热炉9,之后成卷10。
[0055]图6示出了图5所示的实施例,但是其中冷铝带3从一个轧制台6直接引至所述输送路径,即DFI炉2,其后,它被引导通过连续的均热炉9,之后成卷10。
[0056]连续均热或退火炉用于对冷轧铝带进行退火,以提供易于成形且具有相对高的强度和硬度的铝板,例如用作汽车车体部件。
[0057]连续退火炉,通常在温度为450°C至600°C下操作。在这些温度下,合金原子在原子的溶解度曲线以上的高温下进入固溶状态。这之后进行快速淬冷,将原子冻结在铝结构中。这个过程被称为固溶热处理。
[0058]固溶热处理所需的时间取决于处理合金的种类和带材的厚度。例如,如果在通过热空气对流传递热量的加热炉中,对于0.5mm至0.9mm厚的带材进行固溶热处理需要十五分钟。
[0059]将带材加热到退火温度所需要的时间取决于炉子的效率和所处理的带材的厚度。一个现代的连续炉能够在约一分钟将Imm厚的带材加热到540°C。
[0060]现在金属处理厂使用连续退火工艺以充分地退火带材,并达到所需的强度和延展性。为了将带材加热到的退火温度,并有足够的停留时间来完成退火处理中,退火炉都要求是相当长的,例如,长度达到80米。更高的产能甚至需要更长的炉。因此,这些炉子的成本非常尚。
[0061]此外,经过退火处理的退火的金属带通常必须经过进一步的表面精加工处理,包括化学清洗以去除在冷轧过程中使用的润滑剂。
[0062]根据本发明,待退火的带材通过DFI预热。这提供了几个优点。一个优点是,该退火炉的长度可以显著降低。通过使用DFI预热带材,能够在几秒钟或更少的时间内将带材从室温加热至退火温度(450 °C至600 °C )。
[0063]在一个试验中,宽度为200毫米,厚0.25毫米,并以每分钟90米速度传输的铝卷在I秒内被从20°C加热至365°C。相比在退火炉进行同一加热所需的一分钟或更长时间,这个加热时间明显更快。
[0064]因此,通过使用本发明,有可能减少退火炉的长度,基本上消除了以前带材加热到退火温度所需要的长度。这减少了所需要的设备投资并降低了生产成本。
[0065]可替代地,由于退火炉可以每分钟高达一百米的速度运行,根据本发明采用DFI预热带材后,其运行的速度可以增加,从而使得退火炉总吞吐量可显著增加。这增加了处理能力并因此降低了生产成本。
[0066]本发明的另一优点是,退火后的化学清洗工艺可省去。DFI加热能将带材冷轧过程中可能存在的任何润滑剂和其它杂质燃烧去除。因此,退火后的化学清洗不再是必要的。这降低了设备投资成本,提高了生产效率并降低生产成本。
[0067]虽然本发明已经描述了主要对于铝带的处理,本发明同样适用于其他金属,例如铜,铁,以及铝、铜和/或铁的合金。
[0068]通过本发明,所有的在开头部分中提到的问题得到解决。进而,可以获得一个非常快速的过程,因为带材在解卷的同时被加热。
[0069]上述本发明的几个实施例已被描述。然而,本领域技术人员也可在不偏离本发明思想的情况下进行改变。
[0070]因此,本发明不应限于上述实施例,而是可以在所附权利要求的范围内变化。
[0071]附图标记列表
[0072]I直接火焰冲击(DFI)燃烧器或具有直接火焰冲击(DFI)燃烧器的坡道
[0073]2炉子,具体的是直接火焰冲击(DFI)燃烧炉
[0074]3冷轧金属带材
[0075]4 冷卷
[0076]5卷或成卷的带材
[0077]6轧制台
[0078]7安全墙
[0079]8均热炉或退火炉
[0080]9均热炉或退火炉
[0081]10卷或成卷的带材
【主权项】
1.一种在连续退火之前将冷轧金属带材(3)预热的方法,包括: 沿着运输路径连续地传输带材(3),直接火焰冲击(DFI)燃烧器(I)的坡道位于所述运输路径中,用来加热所述带材(3),所述坡道(I)定位成与所述带材(3)的移动方向垂直或者基本上垂直,其中,所述直接火焰冲击燃烧器(I)定位成使得所述带材(3)的整个宽度加热到相同的温度、或者基本上相同的温度,所述带材(3)在所述运输路径上经过所述坡道的速度以及所述DFI燃烧器(I)的加热功率适于将所述带材(3)加热到退火温度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述运输路径上方和下方各存在至少一个坡道。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,存在两个或更多个连续的直接火焰冲击燃烧器⑴的坡道。
4.如权利要求1-3中至少一个所述的方法,其特征在于,所述直接火焰冲击燃烧器(I)位于炉⑵内,特别是位于直接火焰冲击(DFI)炉内。
5.如权利要求1-4中至少一种所述的方法,其特征在于,所述带材(3)从冷带材卷(4)解卷的金属带。
6.如权利要求1-5中至少一种所述的方法,其特征在于,所述带材(3)从辊轧台(6)直接引入所述运输路径。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在直接火焰冲击燃烧器(I)和辊轧台(6)之间设置安全墙(7)。
8.如权利要求1-7至少一种所述的方法,其特征在于,所述带材(3)被预热到约450°C和约650°C之间的温度,特别是约540°C。
9.如权利要求1-8至少一种所述的方法,其特征在于,所述带材(3)在几秒或更少的时间内预热,特别是约I秒内。
10.如权利要求1-9至少一种所述的方法,其特征在于,所述带材(3)是铝带,铜带,铁带或铝、铜和/或铁的合金带。
11.如权利要求1-10至少一种所述的方法,其特征在于,所述带材(3)的厚度为0.5mm至所述带材(3)能成卷(5 ;10)的最大厚度之间。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述带材(3)的厚度为约0.9mm至约1_。
13.—种冷轧金属带材(3)的连续退火方法,其特征在于: 包括通过如权利要求1-12至少一种所述的方法预热带材(3);以及 在连续均热炉或退火炉(8:9)中退火预热后的带材(3)。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,热处理后的带材(3)卷取成卷(5;10)。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,经热处理并成卷(5;10)的带材(3)置于均热炉(8 ;9)中进行部分退火,尤其是用于去除位错。
【专利摘要】为了克服先前方法所暴露的问题,本发明提供一种冷轧金属带材(3)的连续退火方法,包括沿着运输路径连续传输带材(3),直接火焰冲击(DFI)燃烧器(1)的坡道位于所述运输路径中,用来加热所述带材(3),所述坡道定位成与所述带材(3)的移动方向垂直或者基本上垂直,所述直接火焰冲击燃烧器(1)相互设置以使得所述带材(3)的整个宽度加热到相同的温度、或者基本上相同的温度,所述带材(3)在输送路径上经过所述坡道的速度以及所述DFI燃烧器(1)的加热功率适于将所述带材(3)加热到退火温度,预热后的带材(3)通过连续均热炉或连续退火炉(8;9)进行退火。
【IPC分类】C21D9-63, F27D99-00, C21D1-52
【公开号】CN104870667
【申请号】CN201380052418
【发明人】H·格里本博格, J·罗丁
【申请人】琳德股份公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年10月5日
【公告号】CA2886834A1, EP2904125A1, US20150275326, WO2014053657A1
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