用于制造微合金化钢的方法、用该方法制造的微合金化钢、以及铸轧复合装备

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1所述的用于制造微合金化钢的方法、一种按照权利要求12所述的微合金化钢、以及一种按照权利要求14所述的铸轧复合装备。

背景技术

由WO 2019/020492 A1已知一种具有用于对钢带进行冷却的机架冷却器的轧制机架。

由US2016/151814 A1已知用于对钢带进行热轧的一种装备和一种方法。

由EP 2398929 A1已知一种高强度和薄的铸带产品、以及一种用于此的制造方法。

由发表于东北大学期刊(自然科学)2019年3月1日第40卷第3期，第334-338页，XP009531477、ISSN 1005-3026的“Microstructural Evolution and StrengtheningMechanism ofX65 Pipeline Steel Processed by Ultra-fast Cooling(超快冷却处理的X65管线钢的微观组织演变及强化机制)”已知一种用于制造X65管线钢的方法。

此外，由WO 2020/126473 A1已知在轧制机架中对金属带的冷却。

由AT 512399B1已知一种用于在铸轧复合装备中制造微合金化管钢的方法。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于在铸轧复合装备中制造微合金化钢的经改善的方法、一种经改善的微合金化钢、以及一种经改善的铸轧复合装备。

这种目的借助于按照权利要求1所述的方法、借助于按照权利要求12所述的微合金化钢、尤其微合金化管钢、以及按照权利要求14所述的铸轧复合装备来实现。在从属权利要求中提出了有利的实施方式。

已知的是，能够通过下述方式来提供一种用于在铸轧复合装备中制造微合金化钢的经改善的方法，即：铸轧复合装备具有：具有结晶器的连铸机；单机架或多机架的预轧机列；具有第一机架组和第二机架组的精轧机列，该第一机架组具有至少一个第一精轧机架，该第二机架组具有至少一个机架冷却器。将金属熔融物在结晶器中浇铸成部分固化的薄板铸坯。在本申请中，具有厚度≤150mm的连续浇铸的铸坯被称为薄板铸坯。对部分固化的薄板铸坯进行支撑、偏转和冷却。将薄板铸坯在预轧机列中轧制成预轧带。精轧机列的第一机架组将预轧带精轧成精轧带。直接紧接着精轧将经精轧的精轧带供应给第二机架组，并且在第二机架组中在维持精轧带的厚度的情况下将精轧带如此强制冷却，使得精轧带的型芯在第二机架组中的冷却速度大于20℃/s并且小于200℃/s。

这种设计方案具有的优点是，能够优选在连续运行中以容易的方法和方式制造微合金化钢。特别地，例如由此也能够以具有10％较少的微合金化元素(例如钛、铌和/或钒)的、例如对应于按照标准API 5L/IS03183：2007的X60-至X120-钢的金属熔融物来制造微合金化钢，该微合金化钢满足针对按照所提及的标准的钢品质的机械要求。通过该方法因此能够特别容易且成本低廉地制造微合金化钢。

在铸轧复合装备的连续运行中，将连续地所生产的薄板铸坯未被切割地预轧和精轧，并且微合金化钢在穿过冷却段之后开始被切割成带卷长度。

在另外的实施方式中，第二机架组具有第二精轧机架，其中，第二精轧机架在时间上在浇铸金属熔融物之前的准备步骤中通过下述方式来改造成机架冷却器，即：移除第二精轧机架的至少一个工作辊，并且将至少一个冷却架置入到第二精轧机架中。由此能够特别容易地改造铸轧复合装备。

在另外的实施方式中，获取精轧带离开第二机架组所具有的第三表面温度。根据第三表面温度和第三目标温度来如此控制和/或调节第二机架组中的强制冷却，使得第三表面温度基本上对应于第三目标温度。第三目标温度在此小于铁素体-珠光体-转变温度、优选小于贝氏体起始温度、尤其小于马氏体起始温度。这种设计方案具有的优点是，能够制造特别成本低廉且机械上高值的微合金化钢，该微合金化钢具有特别少的微合金化元素。

在另外的实施方式中，获取精轧带离开第一机架组所具有的第二表面温度。在控制精轧带在第二机架组中的强制冷却时一同考虑第二表面温度。由此借助于强制冷却能够特别精确地设定精轧带的型芯的冷却速度。

在另外的实施方式中，精轧带的型芯的冷却速度为20℃/s至80℃/s、尤其45℃/s至55℃/s。有利的是，持续地进行冷却。由此保证了，能够制造高强度的例如贝氏体的和/或马氏体的微合金化钢。

在另外的实施方式中，经精轧的精轧带的型芯以830℃至950℃、尤其880℃至920℃的第一出口温度运输到精轧机列的第二机架组中。在精轧带从第二机架组中输出时，精轧带的型芯具有小于700℃、尤其为350℃至700℃、优选为400℃至460℃的第二出口温度。

在另外的实施方式中，精轧带的型芯以2秒至40秒的时间间隔从第一出口温度优选持续地冷却到第二出口温度。由此通过持续的冷却能够在精轧带中避免不希望的组织变化。

在另外的实施方式中，在精轧带在第一机架组中精轧之后在1秒至15秒的时间间隔之内精轧带进入到第二机架组中。通过较短的时间间隔，精轧带从特别高的第一出口温度被冷却。此外，第一机架组与第二机架组之间的精轧带的不希望的冷却保持得特别少。

在另外的实施方式中，铸轧复合装备具有关于精轧带的输送方向布置在精轧机列后面的冷却段、以及布置在冷却段后面的卷取装置。将精轧带在冷却段中的强制冷却解除激活，并且将精轧带通过冷却段从第二机架组运输至卷取装置。由此精轧带能够在冷却机列中变干，从而将精轧带干燥地卷成卷材。此外，降低了冷却机列的磨损并且由此使用于冷却段的维护耗费最小化。

在另外的实施方式中，预轧带在离开预轧机列时的颗粒尺寸为10μm至30μm。预轧带在预轧机列与到第一机架组中的入口之间的颗粒尺寸增加到20μm至60μm或者保持获得该颗粒尺寸。精轧带在第一机架组中的轧制时的颗粒尺寸降低到2μm至20μm。特别地，当精轧带从第一机架组输出时，组织具有“薄饼结构”。颗粒尺寸能够在经冷却的预轧带110和/或经冷却的精轧带145处在以与输送方向正交的角度的横截面中例如借助于光学显微镜来确定、并且例如根据ISO643在相应的带的带中点中(不仅在宽度方面而且还在厚度方面)来确定。基于所测量颗粒尺寸能够例如借助于数学模型来计算预轧带在预轧机列与精轧机列之间的颗粒尺寸和/或精轧带的颗粒尺寸。示例性的数学模型例如由ISIJ国际刊物第32卷(1992)第12期第1329至1338页公开，在标题“A Mathematical Model to Predict theMechanical Properties of Hot Rolled C-Mn and Microalloyed Steels(用于预测热轧C-Mn和微合金化钢的机械性能的数学模型)”下已知。

在另外的实施方式中，预轧带在进入到第一机架组中时的厚度为40mm至62mm、尤其45mm。第一机架组将预轧带的厚度降低到10mm至25mm、尤其16mm至20mm。该厚度尤其适合于制造由微合金化钢构成的管。

在另外的实施方式中，金属熔融物针对X60-或者X70-钢具有以重量百分比计的C0.025-0.05％；Si 0.1-0.3％；Mn 0.07-1.5％、Cr＜0.15％；Mo＜0.2％；Nb 0.02-0.08％；Ti＜0.05％；V＜0.08％；N＜0.008％的化学成分；其余为Fe和不可避免的杂质。例如相比于AT 512399B1，通过所述方法降低了碳、硅和铬的限值。能够增加钼，以便提高强度。

金属熔融物针对X80-至X120-钢、尤其针对X90-至X120-钢优选具有以重量百分比计的C 0.025-0.09％；Si 0.1-0.3％；Mn 0.07-2.0％、Cr＜0.5％；Mo＜0.5％；Nb 0.02-0.08％；Ti＜0.05％；V＜0.08％；Ni＜0.5％；Cu＜0.4％；N＜0.01％的化学成分；其余为Fe和不可避免的杂质。

具有10mm至25mm、尤其16mm至20mm的厚度的经改善的和成本低廉的微合金化钢、尤其微合金化管钢能够借助于上面所描述的方法来制造。微合金化钢针对X60-或X70-钢优选具有以重量百分比计的C 0.025-0.05％；Si 0.1-0.3％；Mn 0.07-1.5％、Cr＜0.15％；Mo＜0.2％；Nb 0.02-0.08％；Ti＜0.05％；V＜0.08％；N＜0.008％的化学成分；其余为Fe和不可避免的杂质。微合金化钢针对X80-至X120-钢优选具有以重量百分比计的C 0.025-0.09％；Si 0.1-0.3％；Mn0.07-2.0％、Cr＜0.5％；Mo＜0.5％；Nb 0.02-0.08％；Ti＜0.05％；V＜0.08％；Ni＜0.5％；Cu＜0.4％；N＜0.01％的化学成分；其余为Fe和不可避免的杂质。

微合金化钢以有利的方式在室温的情况下具有以下析出物中的至少一种析出物：Ti(C,N)、Nb(C,N)V(C,N)TiC、TiN、Ti(C,N)、(Nb,Ti)C、(Nb,Ti)N、(Nb,Ti)(C,N)、NbC、NbN、VC、VN、V(C,N)、(Nb,Ti,V)(C,N)、(Nb,V)C、(Ti,V)C、(Nb,V)(C,N)、(Ti,V)(C,N)、(Nb,V)N、(Ti,V)N、(Nb,Ti,V)C、(Nb,Ti,V)N。析出物的析出物密度为10

已知的是，能够通过下述方式来提供一种用于制造微合金化钢的经改善的铸轧复合装备，即：铸轧复合装备具有：具有结晶器的连铸机；单机架或多机架的预轧机列；以及具有至少一个第一机架组和第二机架组的精轧机列。能够将金属熔融物在结晶器中浇铸成部分固化的薄板铸坯，并且能够将薄板铸坯供应给预轧机列。

预轧机列构造用于，将完全固化的薄板铸坯轧制成预轧带，其中，能够将预轧带供应给精轧机列。第一机架组构造用于，将预轧带精轧成精轧带。关于精轧带的输送方向，第二机架组布置在第一机架组后面并且具有至少一个机架冷却器。第二机架组构造用于，在维持精轧带的厚度的情况下将精轧带如此强制冷却，使得精轧带的型芯在第二机架组中的冷却速度大于20℃/s并且小于200℃/s。由此能够以容易的方法和方式来利用例如在连续运行中工作的且通常制造常规的钢成品带的铸轧复合装备，以便用微合金化钢、尤其用微合金化管钢来制造精轧带。由此能够将铸轧复合装备灵活地用于，制造具有0.8mm至2.5mm的厚度的薄板，并且由具有上面所提到的8mm至25mm的厚度的微合金化钢来制造精轧带。

在另外的实施方式中，铸轧复合装备具有关于精轧带的输送方向布置在第二机架组后面的冷却段、以及布置在冷却段后面的卷取装置。在精轧带在第二机架组中强制冷却时，将精轧带在冷却段中的强制冷却解除激活。冷却段仅构造用于，将精轧带运输至卷取装置并且优选将精轧带干燥。这种设计方案具有的优点是，铸轧复合装备能够特别能量高效地运行。此外，精轧带能够被干燥地卷起，从而避免了对精轧带的腐蚀。

在另外的实施方式中，铸轧复合装备具有第三温度测量装置和控制器，其中，第三温度测量装置和第二机架组与控制器在数据技术上连接。第三温度测量装置关于精轧带的输送方向布置在第二机架组与冷却段之间并且构造用于获取精轧带的第三表面温度。控制器构造用于，根据精轧带的所获取的第三表面温度和预先规定的第三目标温度来控制第二机架组的强制冷却。这种设计方案具有的优点是，能够提供调节回路，以便调节精轧带在第二机架组中的冷却。

附图说明

在下文中根据附图来更详细地阐释本发明。在此示出了：

图1示出了按照第一实施方式的铸轧复合装备的示意图；

图2示出了用于运行图1中所示出的铸轧复合装备的方法的流程图；

图3示出了关于时间所绘制的在精轧带的制造中的型芯温度的第一图表；

图4示出了图3中所示出的第一图表的在图3中所标记的第一截取部分A；

图5示出了图3中所示出的第一图表的在图3中所标记的第二截取部分B；

图6示出了关于时间所绘制的在精轧带的制造中的颗粒尺寸的走势的第二图表；

图7示出了针对X60-钢熔融物的ZTU图；并且

图8示出了按照第二实施方式的铸轧复合装备示意图。

具体实施方式

图1示出了按照第一实施方式的铸轧复合装备10的示意图。

铸轧复合装备10具有例如连铸机15、预轧机列20、第一至第三分离装置25、30、35、中间加热装置40、优选除鳞器45、精轧机列50、冷却段55、卷取装置60以及控制器65。附加地，铸轧复合装备10能够具有第一至第三温度测量装置70、75、80、例如高温计。

连铸机15示例性地构造为弧形连续机。连铸机15具有铸桶85、分配器86和结晶器90。在铸轧复合装备10的运行中，分配器86借助于铸桶85来充注有金属熔融物95。金属熔融物95例如能够借助于转炉例如以Linz-Donawitz(氧气顶吹)法来制造。金属熔融物95例如是钢熔融物。金属熔融物95从分配器86流动到结晶器90中。金属熔融物95在结晶器90中被浇铸成薄板铸坯100。部分固化的薄板铸坯100从结晶器90被拉出，并且由于连铸机15作为弧形连铸机的设计方案而弧形地偏转到水平方向中，在此被支撑和固化。薄板铸坯100沿输送方向输送远离结晶器90。

在此特别有利的是，连铸机15对连续的薄板铸坯100进行浇铸并且将其供应给沿薄板铸坯100的输送方向布置在后的预轧机列20。在此在本实施方式中，预轧机列20直接跟随连铸机15。

预轧机列20能够具有一个或多个预轧机架105，该预轧机架沿薄板铸坯100的输送方向彼此先后地布置。预轧机架105的数目能够基本上自由地选择并且基本上依赖于薄板铸坯100的形状以及预轧带110的所期望的厚度。在此，在本实施方式中，针对图1中所示出的预轧机列20示例性地设置了三个预轧机架105。预轧机列20构造用于，将供应到预轧机列20中时热的薄板铸坯100轧制成预轧带110。

第一和第二分离装置25、30关于预轧带110的输送方向布置在预轧机列20后面。第二分离装置30关于预轧带110的输送方向与预轧机列20间隔开地布置。在第一分离装置25与第二分离装置30之间能够布置卸料装置。也能够省去第二分离装置30。第一和/或第二分离装置25、30例如能够构造为滚筒剪切机或摆动剪切机。

在制造微合金化钢、尤其微合金化管钢时，铸轧复合装备10能够以连续运行来运行、也就是说薄板铸坯未被切割地进入到预轧机列105中，预轧带未被切割地穿过第一和/或第二分离装置，并且预轧带未被切割地在精轧机列50中精轧并且在穿过冷却段55之后才切割成带卷长度。

在本实施方式中示例性地，关于预轧带110的输送装置，中间加热装置40跟随第二分离装置30。中间加热装置40例如构造为感应炉。中间加热装置40的其他设计方案也是可行的。中间加热装置40关于预轧带110的输送方向布置在精轧机列50和除鳞器45前面。除鳞器45直接布置在精轧机列50前面并且布置在中间加热装置40后面。

精轧机列50在本实施方式中具有第一机架组115和第二机架组120。第一机架组115关于预轧带110的输送方向布置在第二机架组120前面。第一机架组115能够具有例如两个至四个第一精轧机架125。第一精轧机架125关于预轧带110的输送方向彼此先后地布置。在此，如果设置除鳞器45的话，则第一机架组115关于预轧带110的输送方向直接与除鳞器45邻接。如果省去除鳞器45，则第一机架组115直接与中间加热装置40邻接。

第二机架组120具有至少一个、优选两个第二精轧机架130，其中，第一精轧机架125和第二精轧机架130能够相同地构造。然而在本实施方式中，第二精轧机架130至少附加地具有关于机架冷却器135的改造可能性。在本实施方式中，两个第二精轧机架130分别改造成机架冷却器135。在机架冷却器135的功能方面，第二精轧机架130不再执行轧制工艺。

附加地，第二机架组120能够具有至少一个中间冷却器140。中间冷却器140能够分别布置在两个精轧机架125、130之间。在本实施方式中，第二机架组120示例性地具有两个中间冷却器140，其中，两个中间冷却器140中的第一中间冷却器示例性地布置在第一机架组115的沿输送方向处在最后的第一精轧机架125与沿输送方向布置在最前面的第二精轧机架130之间。也能够在两个第二精轧机架130之间布置另外的中间冷却器140。也能够省去中间冷却器140，或者仅设置两个中间冷却器140之一。

如上面已经阐释的那样，在本实施方式中，第二精轧机架130改造成机架冷却器135。改造可能性能够通过下述方式来实现，即：第二精轧机架130具有(未被示出的)变换装置。在第二精轧机架130作为第二轧制机架的设计方案中，变换装置将至少一个装入件以及上工作辊和/或下工作辊141、142(图1中画虚线所示)紧固在第二精轧机架130中。在作为至少具有上工作辊和/或下工作辊141、142的第二轧制机架的设计方案中，第二精轧机架130构造用于对预轧带110进行轧制。

在第二精轧机架130作为机架冷却器135的设计方案中，变换装置紧固用于对精轧带145进行冷却的器件而不是装入件和下工作辊和/或上工作辊141、142。移除装入件和上工作辊和/或下工作辊141、142。在下文中讨论第二精轧机架130作为机架冷却器135的设计方案以及用于对精轧带145进行冷却的所设置的器件。通过变换装置能够将第二精轧机架130快速且容易地在用于对预轧带110进行轧制的第二轧制机架与机架冷却器135之间进行改造。

机架冷却器135和中间冷却器140分别具有至少一个冷却架来作为用于进行冷却的器件。机架冷却器135和/或中间冷却器140的冷却架分别优选关于精轧带145不仅布置在上侧而且还布置在下侧，以便在两侧将精轧带145特别快速且有效地冷却。在机架冷却器135中，借助于变换装置来紧固冷却架而不是上工作辊和/或下工作辊141、142。

在此，通过图1中所示出的设计方案借助于两个中间冷却器140和两个机架冷却器135能够总共设置例如16个冷却架。在此，每个机架冷却器135例如能够分别具有关于精轧带145两个布置在上侧的冷却架和两个布置在下侧的冷却架。要指出的是，这种设计方案是第二机架组120的示例性的设计方案。不言而喻也能够设想到，第二机架组120不同地构造。于是例如能够省去中间冷却器140中的至少一个中间冷却器。也能够设想到中间冷却器140的其他布置方案。冷却架的布置方案和/或数目也是示例性的。于是能够在一种改进方案中提高或降低冷却架的数目。也能够设想到，冷却架仅布置在精轧带145的上侧或下侧。

在本实施方式中，拆卸上工作辊和/或下工作辊141、142，以便为改造成机架冷却器135的第二精轧机架130中的冷却架实现足够的结构空间。在一种改进方案中也可行的是，仅移除上工作辊或下工作辊141、142。

在铸轧复合装备10的运行中，第一精轧机架125将供应到第一机架组115中的预轧带110精轧成精轧带145。冷却段55关于精轧带145的输送方向布置在精轧机列50后面。第三分离装置35沿精轧带145的输送方向布置在冷却段55后面。在此，第三分离装置35布置在卷取装置60与冷却段55之间。第三分离装置35例如能够构造为滚筒剪切机或摆动剪切机。

控制器65具有控制装置150、数据存储器155和接口160。数据存储器155借助于第一数据连接部165与控制装置150在数据技术上连接。同样，接口160借助于第二数据连接部170与控制装置150在数据技术上连接。

在数据存储器155中存储有预先规定的第一目标温度、预先规定的第二目标温度、以及预先规定的第三目标温度TS3。此外，在数据存储器155中存储有用于制造微合金化钢的方法，在该方法的基础上，控制装置150控制铸轧复合装备10的组件。

接口160借助于第三数据连接部175与中间加热装置40在数据技术上连接。第四数据连接部180将精轧机列50与接口160在数据技术上连接起来。第五数据连接部185将冷却段55与接口160连接起来。温度测量装置70、75、80分别通过配属的第六至第八数据连接部190、195、200与接口160在数据技术上连接。此外，能够附加地设置用于铸轧复合装备10的另外的组件的另外的数据连接部(在图1中未被示出)，从而能够在铸轧复合装备10的不同的组件与控制器65之间实现信息交换。第三至第八数据连接部175、180、185、190、195、200例如能够是工业网络的一部分。

图2示出了用于运行图1中所示出的铸轧复合装备10的方法的流程图。

在执行下文中所描述的方法之前，将第二精轧机架130或第二机架组120的第二精轧机架130在准备步骤中改造成作为机架冷却器135的设计方案。为此，能够通过打开变换装置来将上工作辊和/或下工作辊141、142从第二精轧机架130移除，并且通过冷却架来代替。此外，冷却架能够如此定向，使得其直接沿该精轧带145被引导通过所用的引导通过方向来指向。在变换装置的闭合状态中，冷却架紧固在机架冷却器135中。

通过准备步骤，图1中所示出的铸轧复合装备10的结构不再对应于铸轧复合装备的常规的结构，而是偏离了其结构。通过改造，铸轧复合装备10不再适合于制造具有0.8mm至8mm的厚度的薄的精轧带145。准备步骤在时间上在执行用于制造微合金化钢的制造方法之前执行。

图3示出了关于时间t所绘制的、精轧带145的型芯在精轧带145的制造中的型芯温度的第一图表。图4示出了图3中所示出的第一图表的在图3中所标记的第一截取部分A。图5示出了图3中所示出的第一图表的在图3中所标记的第二截取部分B。图6示出了关于时间t所绘制的在精轧带145的制造中的颗粒尺寸K的走势的第二图表。在下文中共同地阐释图2至图6。为了在图3至图7中标记各个方法步骤，在图3至图7中说明了配属的方法步骤的相应的附图标记。

在图4中绘制了第一图表400和第二图表405。第一图表400示出了在执行下文中关于图2所描述的方法时型芯的温度走势。第二图表405示出了当借助于图1中所示出的铸轧复合装备10和三个进行轧制的精轧机架125、130以及冷却段55来制造具有10mm至25mm的上面所规定的厚度的精轧带145时型芯的温度走势。

在铸轧复合装备10的运行中，在第一方法步骤305中，连铸机15的结晶器90(图1中所示)用引锭杆头部(Kaltstrangkopf)(图1中未被示出)来封闭并且通过附加的密封材料来密封。利用铸桶85将金属熔融物95注入到连铸机15的分配器中。为了开始连续浇铸，将塞子从连铸机15的浇铸管中移除。金属熔融物95针对X60-或X70-钢具有以重量百分比计的C0.025-0.05％；Si 0.1-0.3％；Mn 0.07-1.5％、Cr＜0.15％；Mo＜0.2％；Nb 0.02-0.08％；Ti＜0.05％；V＜0.08％；N＜0.008％的化学成分；其余为Fe和不可避免的杂质。金属熔融物95针对X80-至X120-钢优选能够具有以重量百分比计的C 0.025-0.09％；Si 0.1-0.3％；Mn0.07-2.0％、Cr＜0.5％；Mo＜0.5％；Nb 0.02-0.08％；Ti＜0.05％；V＜0.08％；Ni＜0.5％；Cu＜0.4％；N＜0.01％的化学成分；其余为Fe和不可避免的杂质。钢的数据参照标准API5L/IS03183：2007。金属熔融物95也能够具有其他化学成分。

下文中所说明的温度和方法步骤涉及钢的在实施方式中优选的成分，以便借助于铸轧复合装备10来按照标准API 5L/IS03183：2007制造具有钢品质为X60至X120、尤其X90至X120的微合金化钢、尤其微合金化管钢。

为了开始连续浇铸，金属熔融物95在结晶器90中围绕引锭杆头部流动并且由于冷却而在引锭杆头部中固化。引锭杆头部缓慢地从连铸机15的结晶器90中沿预轧机列20的方向牵拉。沿输送方向在引锭杆头部后面，金属熔融物95在结晶器90中在其与结晶器90的接触面处冷却并且构成薄板铸坯100的外壳。外壳包围还液态的型芯并且保持住液态的型芯。在结晶器出口处，薄板铸坯100能够具有例如100mm至150mm的厚度。

在连铸机15中，薄板铸坯100偏转并且在朝预轧机列20的行程上进一步冷却，从而薄板铸坯100从外向内固化。在本实施方式中，连铸机15示例性地构造为弧形连铸机，从而通过薄板铸坯100从垂直方向偏转基本上90°来将薄板铸坯100基本上水平伸展地供应到预轧机列20中。

在第二方法步骤310中，薄板铸坯100如上面阐释的那样在预轧机列20中通过预轧机架105轧制成预轧带110。在进入到预轧机列20中时，薄板铸坯100的组织近似具有约800μm至1000μm的颗粒尺寸K。在预轧机架105处，厚度分别逐渐地降低成例如40mm至62mm、尤其45mm。此外，薄板铸坯100的组织在热轧时再结晶成预轧带110，从而预轧带110的组织当其从预轧机列20中引导出来时优选完全再结晶。通过预轧机架105中的各个热轧步骤，薄板铸坯100的组织朝向预轧带110被均匀化。颗粒尺寸K能够在离开预轧机列时为10μm至30μm。

薄板铸坯100的型芯的型芯温度T在进入到预轧机列20中时在上面所提到的化学成分的情况下为约1300至1450℃。在预轧机列20中的每个轧制步骤中，型芯的型芯温度会降低，从而在输出预轧带110时型芯温度具有约980至1150℃。

在第三方法步骤315中，预轧带110引导通过第一和第二分离装置25、30，其中，不执行预轧带110的分离。因此仅穿过第一和第二分离装置25、30。在此，通过对流来将预轧带110进一步冷却，其中，通过保护盖能够降低冷却。在预轧带110运送至中间加热装置40和因此与此伴随的冷却期间，预轧带110中的颗粒尺寸K能够增大到20μm直至60μm。也能够尤其在熔融物95的上面所提到的化学成分的情况下保持获得颗粒尺寸K并且其不会增大。

在第四方法步骤320中，控制装置150激活中间加热装置40，从而例如构造为感应炉的中间加热装置40将预轧带110的约870℃至980℃的型芯温度在进入到中间加热装置40中时加温到约1050℃至1100℃(参见图3)。颗粒尺寸K能够在加温时的组织中基本上保持恒定(参见图6)。

在第五方法步骤325中，例如构造为第一高温计的第一温度测量装置70获取从中间加热装置40中引导出来的预轧带110的第一表面温度。第一温度测量装置70通过接口160的第六数据连接部190来提供关于预轧带110在中间加热装置40与除鳞器45之间的第一表面温度的第一信息，该接口提供控制装置150的第一信息。

在第六方法步骤330中，控制装置150如此调节中间加热装置40的加热功率，使得预轧带110在中间加热装置40与除鳞器45之间的所获取的第一表面温度基本上对应于第一目标温度。在此，控制装置150能够以循环的方式以预先规定的时间间隔来定期地重复第五和第六方法步骤325、330。

在第七方法步骤335中，控制装置150激活除鳞器45(如果存在的话)。除鳞器45对预轧带110除鳞。在此，预轧带110例如在预轧带110的型芯方面冷却约80C至100C。

预轧带110在第八方法步骤340中以第一入口温度TE1运输至精轧机列50的第一机架组115。第一入口温度TE1在预轧带110的型芯方面能够处在850℃与1060℃之间、尤其920℃与980℃之间，预轧带110在除鳞器45之后以该第一入口温度进入到第一机架组115中。在进入到第一机架组115中时，优选预轧带110的组织是均质的奥氏体并且再结晶。

在第九方法步骤345中，预轧带110例如借助于三个第一精轧机架125来精轧成精轧带145。在此，在第一机架组115中的每个轧制步骤中，有待轧制成精轧带145的预轧带110冷却约50℃。在此，通过三个第一精轧机架125，预轧带110的例如40mm至62mm、尤其45mm的厚度降低成10mm至25mm、尤其16mm至20mm的厚度。

通过相应的第一精轧机架125中的三个轧制步骤，在被轧制成精轧带145的预轧带110中形成“薄饼”或经再结晶的奥氏体组织(参见图5)。在此，优选在第九方法步骤345之后，颗粒尺寸K在从第一机架组115中输出时为2μm至20μm。精轧带145在穿过第一机架组115之后的第一出口温度TA1为优选830℃至950℃。特别地，第一出口温度TA1为880℃至920℃。第一出口温度TA1涉及精轧带145的型芯。

颗粒尺寸能够在经冷却的预轧带110和/或经冷却的精轧带145处在垂直于输送方向的横截面中例如借助于光学显微镜在相应的带的带中点中(不仅在宽度方面而且还在厚度方面)确定。基于所测量的颗粒尺寸，预轧带110在预轧机列20与精轧机列50之间的颗粒尺寸K能够例如借助于数学模型来计算。示例性的数学模型例如由ISIJ国际刊物第32卷(1992)第12期第1329至1338页公开，在标题“AMathematical Model to Predict theMechanical Properties of Hot Rolled C-Mn and Microalloyed Steels(用于预测热轧C-Mn和微合金化钢的机械性能的数学模型)”下已知。

经精轧的精轧带145在第十方法步骤350中进一步以第一出口温度TA1朝第二机架组120的方向运输。由于第二机架组120紧挨着与第一机架组115邻接，因此从第一机架组115输出到第二机架组120中的持续时间是最小的。特别地，在0.4m/s至1m/s的输送速度的情况下，由于第二机架组120紧挨着布置在第一机架组115下游侧，持续时间例如能够为仅1秒至15秒。特别地，与第一机架组115邻接的中间冷却器140能够在空间上以最多几米(小于10m)直至约0.5米来与第一机架组115邻接。

由于第一机架组115与第二机架组120之间的在空间上较小的间距，第一出口温度TA1基本上对应于第二入口温度TE2，经精轧的精轧带145以该第二入口温度进入到第二机架组120中。

此外，在第十方法步骤350中借助于第二温度测量装置75来获取来自第一机架组115的精轧带145的第二表面温度。第二温度测量装置75通过第七数据连接部195以及控制装置150的接口160来提供具有第一出口温度TA1的第二信息。控制装置150能够在控制中间加热装置40时一同考虑第二表面温度。第二表面温度与第一出口温度TA1相关，其中，第二表面温度在值方面偏离第一出口温度TA1。对中间加热装置40的调节在此如此进行，使得第二表面温度基本上对应于第二目标温度。也能够省去第二温度测量装置75和第十方法步骤350。

在第十一方法步骤355中，控制装置150激活中间冷却器140以及机架冷却器135。中间冷却器140和机架冷却器135将冷却介质、例如必要时具有添加剂的水喷射到精轧带145上，从而精轧带145在第二机架组120中得以强制冷却。在此，精轧带145在维持其厚度的情况下引导通过第二机架组120。不进行其中降低精轧带145的厚度的对精轧带145的另外的轧制。如果在机架冷却器135中保留工作辊141、142之一，则该工作辊能够用于支撑和/或用于运送精轧带145。

示例性地，如此选择冷却介质的输送量，使得在第二机架组120之内精轧带145在2至40秒之内从第二入口温度TE2冷却到小于700℃、尤其为350℃至700℃、尤其为400℃至460℃的第二出口温度TA2。在此，控制装置150如此控制冷却介质的输送量，使得第二机架组120的冷却性能保证精轧带145的型芯的至少20℃/s至200℃/s的冷却速度。优选冷却速度为20℃/s至80℃/s、尤其45℃/s至55℃/s，其中，型芯中的冷却通过第二机架组120优选持续地进行。

这种冷却速度在本实施方式中通过下述方式来保证，即：设置了优选两个中间冷却器140和两个机架冷却器135。在此，就机架冷却器135的每个冷却架而言，例如能够在2bar至4bar的压力情况下将约100m

在此，每个机架冷却器135能够如此构造，使得为每个冷却架分别设置了能通过控制装置150来控制的控制阀，以便优选连续地并且与中间冷却器140或其他机架冷却器135的相应其他冷却架分离地来与彼此分离地操控这些冷却架。由此能够连续地在0％至100％之间通过控制装置150针对每个冷却架来调节冷却介质的体积流量。

通过精轧带145直接紧接着在第一机架组115之后的快速且非常早的冷却能够保证，以高的第二出口温度TE2来开始最大可行的冷却速度。由此避免了精轧带145的在纯穿过第二机架组120以及在解除激活了冷却介质输送通过第二机架组120时的冷却、以及仅在冷却段55中开始的冷却。

在第十二方法步骤360中，例如构造为第三高温计的第三温度测量装置80获取在精轧带145从第二机架组120中输出之后的第三表面温度，该第三表面温度与第二出口温度TA2相关。第三温度测量装置80通过接口160的第八数据连接部200并且通过控制装置150的接口160来提供关于第三表面温度的第三信息。控制装置150能够在调节第二机架组120中的冷却介质的体积流量时在第十一方法步骤355中一同考虑关于第三表面温度的信息，并且如此调节冷却介质的体积流量，使得第三表面温度基本上对应于第三目标温度TS3。此外，在调节体积流量时能够附加地一同考虑第二表面温度，以便保证第二机架组120中的均匀的高冷却率。在此，控制装置150能够以循环的方式以预先规定的时间间隔来定期地重复第十一和第十二方法步骤355、360。

在第十三方法步骤365中，精轧带145在冷却状态中运输到冷却段55中。在第十三方法步骤365中，控制装置150将冷却段55解除激活或者将其保持在解除激活的状态中，从而在精轧带145穿过冷却段55时不会将另外的冷却介质引入到精轧带145上以用于进行对精轧带145的另外的强制冷却。这一方面由于第二机架组120的高冷却性能而不是必要的，另一方面在穿过冷却段55时的对流式的冷却足以将精轧带145从第二出口温度TA2进一步冷却到低于第二出口温度TA2的第三出口温度TA3。此外，成品带上残留的冷却介质、尤其冷却水在冷却段55中得以干燥。由此精轧带145在冷却段55中得以进一步冷却。

不言而喻，在第十三方法步骤365中控制装置150也能够激活冷却段55，以便将精轧带145从第二出口温度TA2强制冷却到第三出口温度TA3。

在第十四方法步骤370中，在冷却段55中被进一步冷却的精轧带145通过第三分离装置35朝向卷取装置60引导。在卷取装置60中将经精轧、经干燥且经冷却的精轧带145卷绕成卷材。在卷绕卷材之后，控制装置150能够激活第三分离装置35，从而能够将持续地从冷却段55中所输送出来的精轧带145与卷材分离并且能够移除卷材。能够将通过冷却段55所运输另外的精轧带145卷绕到新卷材上。

上面所描述的铸轧复合装备10和图2中所描述的方法具有的优点是，就所述化学成分、例如针对X60-钢的化学成分而言，能够满足针对X70至X120微合金化钢的机械条件。微合金化钢尤其适合于用于制造管道、管线或压力储罐的微合金化管钢。通过借助于改造成机架冷却器135的第二精轧机架130以及中间冷却器140所进行的、紧接着跟随第一机架组115的冷却，能够保证针对微合金化钢的特别良好的材料特性。由此微合金化钢特别坚硬和牢固。此外，铸轧复合装备10具有特别精确的温度控制。

由于仅设置了两个机架冷却器135、或者说第二精轧机架130改造成机架冷却器135以便执行上面所描述的方法，因此如果不制造微合金化钢、尤其不制造微合金化管钢，则铸轧复合装备10能够常规地运行，其中，机架冷却器135在常规运行中又改造成第二精轧机架130。此外，中间冷却器140在常规运行中解除激活，并且冷却段55激活。在常规运行中，例如为了制造具有厚度0.8mm至8mm的薄板，精轧带145则被所有五个精轧机架125、130轧制，并且对精轧带145的冷却基本上在冷却段55中而不是在第二机架组120中进行，以冷却到第二出口温度TA2。

第二图表405(参见图4)直观地示出了精轧带145如何缓慢地从第一出口温度TA1冷却直至第二出口温度TA2。在图1中所示出的铸轧复合装备10的常规运行时，第一出口温度TA1为约800℃至950℃。精轧带145仅在冷却段55中被冷却，并且型芯温度在那里而后快速下降。由于精轧带145在比方说约15至50秒的持续时间内缓慢地冷却了约50℃至100℃，因此无法制造能借助于图2中所描述的方法制造的微合金化钢。为了能够制造具有这种性能的所期望的微合金化钢，在图1中所示出的铸轧复合装备10的常规运行时需要附加的合金添加物。

所述示出了图2中所示出的方法的温度走势的第一图表400直观地示出了，精轧带145的型芯如何快速地从第一出口温度TA1冷却到第二出口温度TA2。由此能够借助于例如对应于X60-钢的化学合金来以较低的成本实现较高合金化的、例如X70-至X120-钢的机械性能。

图7示出了针对X60-钢熔融物的示意性的ZTU图。

在图7中说明了依赖于有待制造的所期望的微合金化钢的第三目标温度TS3。第三目标温度TS3至少选择得低于铁素体-珠光体-转变温度Ar

根据第三目标温度TS3，从基本上对应于第一出口温度TA1的第二入口温度TE2出发，精轧带145能够在第二机架组120中在第十二方法步骤360中被冷却。根据对预先规定的第三目标温度TS3的选择，控制装置150控制被引导到精轧带145处的冷却介质的体积流量和因此冷却速度。如果第三目标温度TS3选择得特别低，则控制装置150如此操控第二机架组120，使得该第二机架组以特别大量的冷却介质来冷却精轧带145。这具有的优点是，例如能够借助于例如基本上对应于X60-钢的上面所规定的化学成分来制造具有X120-钢的机械性能的微合金化钢。

如果第三目标温度TS3设置在马氏体起始温度M

同样，利用图2中所描述的方法能够以简单的方式制造典型的X60-或X70-微合金化钢，其具有大小为5-50体积百分数的珠光体的相分数P。

微合金化钢能够具有以下析出物中的至少一种析出物：Ti(C,N)、Nb(C,N)V(C,N)TiC、TiN、Ti(C,N)、(Nb,Ti)C、(Nb,Ti)N、(Nb,Ti)(C,N)、NbC、NbN、VC、VN、V(C,N)、(Nb,Ti,V)(C,N)、(Nb,V)C、(Ti,V)C、(Nb,V)(C,N)、(Ti,V)(C,N)、(Nb,V)N、(Ti,V)N、(Nb,Ti,V)C、(Nb,Ti,V)N。一种或多种析出物的析出物密度为10

析出物的平均尺寸应该在样品中获取，该样品以相对于输送方向正交的角度定向。为了确定平均尺寸并且/或者对析出物在其成分方面进行确定，例如能够使用透射电子显微镜(TEM)。对析出物的尺寸的确定优选垂直于精轧带的横截面来进行。特别有利的是，例如沿垂直于精轧带的输送方向的横向方向、在横截面中的多个不重叠的图像截取部分中对析出物的析出物尺寸进行确定。此外有利的是，在带中点(在精轧带的厚度和宽度方面)的区域中进行该确定。

图8示出了按照第二实施方式的铸轧复合装备10的示意图。

铸轧复合装备10基本上与图1中所示出的铸轧复合装备10相同地构造。在下文中仅讨论图8中所示出的铸轧复合装备10相对于图1中所示的铸轧复合装备10的第一实施方式的差异。

不同于图1，在图8中仅将第二机架组120的最后的第二精轧机架130改造成机架冷却器135。沿关于精轧带145的输送方向布置在前面的第二精轧机架130并未被改造，并且构造为用于进行轧制的精轧机架130。在图8中同样设置了两个图1中所示出的中间冷却器140。

图8中所示出的设计方案相对于图1具有的优点是，沿输送方向仅最后的第二精轧机架130在铸轧复合装备10的准备中必须改造成机架冷却器135，以便执行图2中所描述的方法。由此将常规的铸轧复合装备10的改造耗费保持得特别低。当应该在ESP工艺的框架中制造仅少量的微合金化钢时，则这种设计方案尤其合适。由于仅将两个第二精轧机架130之一改装成机架冷却器135，因此改装恢复成常规结构(也就是说具有能进行轧制的五个第一和第二精轧机架125、130)的改装时间也特别短。

图2中所描述的方法同样利用图8中所示出的铸轧复合装备10以所描述的方式来执行，然而其中，在精轧带145引导通过第二机架组120的沿输送方向在前方的第二精轧机架130时，不执行对精轧带145的轧制，而是第二精轧机架130仅用于运送精轧带145。这意味着，精轧带145基本上在维持其厚度的情况下引导通过未被改造的第二精轧机架130。铸轧复合装备10的在图8中所示出的设计方案具有的优点是，借助于较少的改造时间例如在针对X60-钢的微合金化钢的化学成分的基础上能够成本低廉地制造机械上更高值的微合金化钢、例如X70-钢。

附图标记列表：

10铸轧复合装备

15连铸机

20预轧机列

25第一分离装置

30第二分离装置

35第三分离装置

40中间加热装置

45除鳞器

50精轧机列

55冷却段

60卷取装置

65控制器

70第一温度测量装置

75第二温度测量装置

80第三温度测量装置

85铸桶

86分配器

90结晶器

95金属熔融物

100薄板铸坯

105预轧机架

110预轧带

115第一机架组

120第二机架组

125第一精轧机架

130第二精轧机架

135机架冷却器

140中间冷却器

141上工作辊

142下工作辊

145精轧带

150控制装置

155数据存储器

160接口

165第一数据连接部

170第二数据连接部

175第三数据连接部

180第四数据连接部

185第五数据连接部

190第六数据连接部

195第七数据连接部

200第八数据连接部

305第一方法步骤

310第二方法步骤

315第三方法步骤

320第四方法步骤

325第五方法步骤

330第六方法步骤

335第七方法步骤

340第八方法步骤

345第九方法步骤

350第十方法步骤

355第十一方法步骤

360第十二方法步骤

365第十三方法步骤

370第十四方法步骤

400第一图表

405第二图表

K颗粒尺寸

M

M

Ar

TS3第三目标温度

TA1第一出口温度

TA2第二出口温度

TA3第三出口温度

TE1第一入口温度

TE2第二入口温度。