[发明专利]钢板加热方法及实施该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加热钢板，特别是然后要经历热成型步骤和硬化步骤的钢板的方法，以及用于实施该方法的装置。

背景技术

已知的是，要经受热成型步骤和淬火硬化的钢板必须首先被加热(至少在一些区域)到奥氏体化温度，以便能够将奥氏体转变成马氏体，从而产生硬化结构。

为此，所述结构必须被加热，特别是加热到高于钢材料的所谓AC3点的温度。

WO2013/000001 A1公开了一种用于加热用于随后压制硬化的模制部件的方法，并且已经公开了一种连续炉，其中已经被预加热到预定温度的模制部件在一些区域中被加热到更高的温度。

其中的文本表明，在奥氏体钢中可以产生具有大于1500MPa的拉伸强度并且伸长率在6％附近的硬化结构通常仅在工件的子区域中是需要的，而在其它区域中，例如需要15％至17％的更高伸长率。因此，根据该引用的文献，用于将模制部件加热到不同温度的方法应当被实施为使得尽管连续通过加热单元，但是模制部件接受具有改进的温度控制的热处理(这是随后的压制硬化所需的)。为此，该文献提出，在通过加热元件的区时，借助于相对于进料方向成纵向排和横向排布置并且可以至少以不同加热功率的组激活的加热元件，模制部件被不同地加热，使得金属板的某些部分达到奥氏体化温度，而金属板的其他部分不达到该温度。根据该措施，可以激活具有不同加热能力的加热元件；利用沿纵向排和沿横向排至少成组地彼此独立地激活加热元件的可能性，可以在传送部件的情况下影响在进给方向中延伸的纵向条带中的模制部件的温度，以便不仅能够实现而且能够保持在这些纵向条带的区域中预设的温度水平。此外，沿着进给方向的冷却装置也可以沿着期望的纵向条带被激活，以便冷却条带中的部件。

DE10 2012 001 742 A1公开了一种用于加热板材金属工件的装置，该金属工件用于随后的热成型，特别是压制硬化。该装置应不具有与辊底式炉(roller hearth furnace)相关的缺点，或者应当仅以降低的程度具有这样的缺点，并且应具有能够以不同的加热要求灵活地操作的能力。为此，所述装置应具有多个加热站；第一加热站应提供具有感应式或感应式操作的加热单元，其中板材金属工件可以快速被加热到预定温度而不停留，提供第二加热站，其中板材金属工件停留一段时间并因此加热或冷却至预定温度或保持在预定温度，以及提供第三加热站，在该第三加热站中板材金属工件停留一段时间，并且在该过程中，可以被加热或冷却至预定温度或保持在预定温度。由于感应加热原理，第一加热站应能够快速且靶向地加热板材金属工件；第一加热站优选地实施为直通站(feed-through station)，并且待加热的板材金属工件单独地或可能地一次多个地传输通过第一站，并且没有明显的驻留时间；加热可以通过纵向场或横向场感应进行。取决于加热需要，第二和第三加热站可以不同地操作；第二或第三加热站具有至少一个电操作的加热单元和至少一个通过燃料燃烧操作的加热单元。在这种情况下，两个加热站应该被实施为非直通站，而第三加热站优选地被实施为直通站。为了使待加热的板材金属工件被传输或引导通过，提供了主路径，其中设置有第三加热站，并且提供至少一个次级路径，其中第一和第二加热站位于其中；所述主路径和次级路径具有交叉区域，其带有用于将板材金属工件从一个路径传送到另一个路径的至少一个分流器(shunt)。优选地，第二加热站被实施为非直通站，特别地，第二加热站被实施为堆垛炉(stacking furnace)或具有堆垛炉。

DE10 2009 019 496 A1公开了一种装置，其包括三个连续的加热站，待加热的板材金属工件以连续的方式通过。在这种情况下，第一加热站具有感应加热器，利用该感应加热器可以将待加热的板材金属工件快速加热到高达几个100℃的高温。然后将以这种方式加热的板材金属工件传输到随后的加热站。

DE10 2009 051 157 B4公开了一种用于加热用于热成型的部件的方法，其中在炉中将部件加热到期望的温度；所述炉被实施为分腔室炉(chamber furnace)的形式，并且炉的内部温度在加热的每个时刻高于部件的期望温度；当达到所期望的温度时，在没有假定炉的过热温度的情况下从炉中取出部件。在这种情况下，意图是改进用于加热用于随后的热成型的部件的方法，使得炉中的长加热时间减少并且炉系统的占地面积显著减少。