[发明专利]跨带温度变化控制

说明书

一种连续铸造金属薄带的方法，包括：将薄带移动到冷却工段，该冷却工段具有多个冷却剂排出端口，该冷却剂排出端口配置为沿着薄带排出冷却剂流；初始地感测薄带的温度，以确定跨薄带宽度的温度分布，并且产生对应于第一多个位置中的每一个处所感测的温度的传感器信号。该方法还包括：在将薄带进一步冷却之前，在第一行的每个区域中，通过多个冷却剂排出端口的方式，使用所确定的温度分布来跨薄带的宽度将薄带的冷却单独地控制为实质上恒定的温度，以达到任意期望的相变温度，从而实现跨薄带的实质上均匀的微观组织。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月11日向美国专利商标局递交的美国临时专利申请No.62/334,763的优先权和权益，该申请也通过引用的方式并入本文。

背景技术和发明内容

本发明涉及制造薄带，并且更特别地涉及通过双辊铸造机来铸造薄带。在双辊铸造机中，熔融的金属被从递送系统递送到铸造池，铸造池被支撑在一对反向旋转的水平铸辊的铸造表面上，其内部地水冷却，使得凝固的金属壳形成在移动的铸辊表面上。金属壳在它们之间的辊隙处被带到一起以产生凝固的带产品，带产品被从铸辊之间的辊隙朝下递送。术语“辊隙(nip)”在本文中用于指铸辊最接近在一起的总体区域。熔融的金属可以被从钢水包倾倒到较小容器或一系列较小容器中，其从之流动通过位于辊隙上方的金属递送喷嘴或多个喷嘴，以形成熔融的金属的铸造池，铸造池在辊隙上方被支撑在铸辊的铸造表面上并延伸辊隙的长度。铸造池通常被限定在侧板或侧封板之间，侧板或侧封板与铸辊的端部部分保持滑动接合，以限制铸造池外流。铸造池的上表面(通常称为“弯月”面)通常在递送喷嘴的下端上方，使得递送喷嘴的下端浸没在铸造池内。

在由双辊铸造机铸造钢带时，薄带离开辊隙，跨过引导台，穿过夹送辊支架(pinchroll stand)并且然后穿过热轧机，薄带在热轧机处被减小到期望的厚度。随着薄带离开热轧机，跨薄带的宽度的温度分布通常是不一致的。因此，用恒定流喷射冷却薄带的整个宽度可能导致穿过薄带的不同的微观组织和/或带性质。因此，存在以下需求：控制跨带温度变化和提供跨薄带的宽度的更均匀的温度分布，以及控制薄带的冷却速率来产生具有期望的微观组织和/或一个或多个期望的材料性质的最终的、冷却的薄带产品的方法。

当前公开的方法提供了跨薄带的宽度的温度的选择性控制并提供带的微观组织和性质的更均匀的控制。在某些实施例中，一种连续铸造金属带的方法包括：组装一对可反向旋转的铸辊，一对可反向旋转的铸辊具有横向定位的铸造表面，以形成铸辊之间的辊隙处的间隙，穿过间隙可以铸造厚度上小于3mm的薄带；组装金属递送系统，金属递送系统能够形成铸造池，铸造池在辊隙上方被支撑在铸辊的铸造表面上，具有与辊隙的端部相邻的侧封板，以限定铸造池；以及反向旋转铸辊，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，金属壳在辊隙处被带到一起，以将薄带朝下递送。在某些实施例中，这样的方法可以包括：将薄带从铸辊移动通过热轧机，以将薄带的厚度减小到期望的厚度，并且然后移动到冷却工段，冷却工段具有多个冷却剂排出端口，多个冷却剂排出端口配置为沿着薄带排出冷却剂流。应理解，冷却剂排出端口可以包括配置为排出冷却剂的任意结构或机构，诸如喷射喷嘴、管子，或孔口，作为示例。应注意到，在本文中所讨论的任意示例中，可以采用任意冷却剂排出端口作为替代，除非明确另有指定。多个冷却剂排出端口被布置为多行，多行各自配置为实质上冷却整个薄带的宽度。因为每个冷却剂排出端口可以以比其自身的端口更宽的图案排出冷却剂，可以获得更大的覆盖，诸如当端口为喷射喷嘴上，其中喷射可以朝外排出，以形成比其自身的喷嘴更大的喷射图案。相应地，任意行的排出端口可以配置为跨带的整个宽度排出冷却剂，而行不完全跨带宽度延伸。每个冷却剂排出端口适配为跨薄带的宽度独立地冷却薄带的一部分，其中多行中的第一行被划分为三个或更多个区域，三个或更多个区域中的每一个包括多个冷却剂排出端口中的至少一个。