在加热或冷却钢条之后确定铁素体相组分的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 当前发明涉及一种用于在诸如退火装置或冷却区域的冶金系统中加热或冷却钢 条后确定铁素体相组分Xa的方法和计算机程序产品。此外，本发明涉及一种用于执行该方 法的装置。
【背景技术】
[0002] 现有技术中已知的方法是使用已知为巴克豪森（Barkhausen)噪声的方法或者通 过测量磁滞而确定钢条中的相组分。另一已知方法是使用已知为事后分析的方法确定相组 分，包括采取样本、准备样本并且对所准备的样本进行冶金学分析的步骤。事后分析使得关 于在冷却或加热区域中存在的工艺条件的结论能够被间接地(即经过结构）取得。
[0003] 测量巴克豪森噪声或测量磁滞的缺点在于，测量头必须被移动非常靠近该条。通 常不存在于冶金系统中的额外测量装置也是必须的。这导致设备和人员的相当多的额外费 用。
[0004] 事后分析的缺点在于，仅能够在钢条制造之后很长时间才取得关于达到物化结构 的所要求特性的结论。在事后分析期间的长时间延迟意味着，其无法用于在钢条制造期间 瞬时状况的受调节平衡一一例如用于由于钢水包改变而减缓铸造速度，这在连续铸造系统 中伴随钢条通过冷却区域的吞吐速度的减小。
【发明内容】
[0005] 本发明的目标在于克服现有技术的缺点，并且详述用于在加热或冷却钢条之后确 定铁素体相组分的方法、计算机程序产品和装置，由此能够确定铁素体相组分： 一在线地，即不中断正在进行的操作， 一快速地，即在用于测量和评估的短时间内， 一采用可能的最简单机构，即没有昂贵的测量装置， 一没有复杂的评估，以及 一具有足够高的精确度。
[0006] 这个目标由如在权利要求1所请求保护的一种用于在加热或冷却钢条之后确定 铁素体相组分X。的方法实现。实施例的有利形式是独立权利要求的主题。
[0007] 具体而言，该方法具有以下方法步骤： 一测量钢条的宽度W1和温度T1，其中，该钢条在测量期间具有铁素体相组分χα1; 一加热或冷却钢条，其中，在加热期间从铁素体状态α至奥氏体状态γ的相转变 辽一^ 至少部分地发生在钢条中，并且在冷却期间从奥氏体状γ至铁素体状态α的相 转变至少部分地发生在钢条（2)中； 一测量所述至少部分地转变的钢条的宽度W和温度T ; 一通过以下公式确定铁素体相组分χα，
其中， T。是参考温度以及 α。和α γ是铁素体和奥氏体的线性热膨胀系数。
[0008] 在这种情形中 通常在热乳机中奥氏体精乳(其中，在最后乳制道次期间钢条 在最后的乳钢机架中具有完全的奥氏体结构）钢条之后立刻或者在冷却（其中，该钢条在冷 却之后具有完全铁素体结构)钢条之后马上一一测量钢条的宽度W1和温度T1，其中，钢条具 有铁素体相组分X。i。这个铁素体相组分X a i从工艺管理充分地已知的(例如在奥氏体精乳 之后，Xal= 0)，或者通过根据现有技术用于确定相组分的方法一次性确定。优选地以非接 触方式做出用于确定宽度W1和温度T i的两种测量，例如通过光学宽度测量或高温计。为了 最大可能的精确度，对两种测量有利的是大约同时对 通常未切割 的条的相同区段 做出。随后加热钢条(例如在加热区域中)，或者冷却钢条，例如在冷却区域中。
[0009] 在冷却期间，钢条的结构至少部分地从奥氏体状态γ (即从奥氏体）转变为铁素 体状态a (例如转变为铁素体或马氏体…）。在加热期间，钢条的结构至少部分地从铁素体 状态a转变为奥氏体状态γ。
[0010] 在加热或冷却钢条之后，再次确定至少部分地转变的钢条的宽度W和温度Τ。在此 对两种测量也有利的是大约同时对条的相同区段做出。
[0011] 最终，由公式确定铁素体相组分Xa，
其中为了确定铁素体相组分Xa、以及宽带1和W、温度T JP Τ，仅使用钢条的少许物理 参数，诸如奥氏体的线性热膨胀函数α 及铁素体的线性热膨胀函数a。。这些函数通常 假定作为线性的；它们的参数一一在文献中主要称作线性热膨胀系数一一对于本领域技术 人员是已知的，例如来自 http://www. memory-metalle. de/html/03_knowhow/PDF/MM_04_ properties_d. pdf 或 http://www. attempo. com/Daten/Kernmaterialien. pdf〇 最终，T0 包 括通常20 °C的参考温度。
[0012] 在本发明的实施例的替代形式中，使用所谓的空间热膨胀系数替代线性热膨胀系 数。在这样的情形中，经由冷却期间钢条的长度和宽度的变化而取得关于铁素体相组分的 结论。
[0013] 本发明使得结构的转变组分能够在线确定，即在冶金系统的正在进行的操作期 间，具有充分高的精确度并且基本上通过在冶金系统中通常已存在的机制。此外，能够由以 上公式容易地且快速地评估相组分事件一一在被观测工艺步骤期间增大或减小。
[0014] 由如权利要求2中所请求保护的方法覆盖实际中的大类应用区域。具体而言，在 用于在加热钢条之后确定铁素体相组分X a的方法中，执行以下方法步骤： -测量钢条的宽度1和温度T1，其中，钢条在测量期间完全在具有Xal= 1的铁素体状 态； 一加热钢条，其中，至少部分地发生了从铁素体状态a进入奥氏体状态γ的相转变 ?卜. 一测量至少部分地转变的钢条的宽度W和温度T ; 一通过以下公式确定铁素体相组分X。
[0015] 在这个方法中，假设钢条初始地完全处于铁素体状态；如果在冷却区域(例如层状 冷却区域）中测量宽度W 1和温度T i之前、优选在其之前立即冷却钢条，这个是通常的情形。
[0016] 在通过退火加热钢条的技术上重要的情形中，在退火期间和/或退火之后测量至 少部分地转变的钢条的宽度W和温度T。
[0017] 在退火期间，尤其有利的是设置(优选地根据闭环控制）退火持续时间和/或在在 退火期间的退火温度为铁素体相组分X。的函数。
[0018] 退火持续时间能够经由条通过退火炉的速度而容易地设置。然而应该在此注意的 是，条的通过速度也改变了通过退火炉的吞吐量。采用退火炉与快速冷却区域的直接联接 操作，通过改变条的通过速度也改变了快速冷却(也淬火）期间的速度。
[0019] 退火温度通常由燃烧器设置。
[0020] 例如在连续退火炉中的中间临界退火期间，为了铁素体相组分Xα的较小和快速 校正，能够改变通过速度，并且在此之后能够立即调节退火温度，因为退火温度能够自然地 比通过速度更缓慢地改变。
[0021] 随后条的通过速度连续地回调至期望的速度，其中，与此平行地调整退火温度，使 得实际的相组分X。尽可能精确地对应于所需要的相组分。
[0022] 无论如何，根据开环或闭环控制设置退火持续时间和/或退火温度使得实际的结 构成分能够被设置为所需要的结构成分。如果根据闭环控制设置退火持续时间和/或退火 温度，尤其精确地实现了目标结构。采用退火持续时间的闭环控制设置，在所需要的相组分 和实际的相组分X。之间做出所需要的-真实的比较，其中，继续退火直至实际的相组分X α 尽可能精确地对应于所需要的相组分。采用设置了退火温度的闭环控制，作为所需要的相 组分和真实的相组分X。之间的所需要的-真实的比较的函数，退火温度被调整直至实际的 相组分X。尽可能精确地对应于所需要的相组分。
[0023] 由权利要求7包含用于在钢条冷却之后确定铁素体相组分的创新性方法的另外 的技术重要的特别情形。具体而言，执行以下方法步骤： -测量钢条的宽度W1和温度T i，其中，钢条在测量期间完全处于具有χα 1= 0的奥氏体 状态； 一冷却钢条，其中，从奥氏体状态γ进入铁素体状态α的相转变至少部分地发生在钢 条中； 一测量至少部分地转变的钢条的宽度W和温度T ; 一通过以下公式确定铁素体相组分X。
这个特别情形尤其发生在钢条在奥氏体状态被精乳时，即钢条以奥氏体状态离开精乳 链的最后乳钢支架并且随后被冷却。
[0024] 尤其有利的是，钢条在宽度W1和温度T i测量之前被热乳制、优选是在宽度W i和温 度!\测量之前立即被热乳制。在实施例的优选形式中，防止了在热乳制与W JP T i测量之 间从奥氏体状态的部分相转变。
[0025] 通常在宽度W1和温度T ^勺测量之后在冷却区域中冷却钢条。
[0026] 在热乳制期间，能够有利的是，在卷绕之前立即采取对至少部分地转变的钢条的 宽度W和温度T的测量。然而，这些测量也能够在先前发生，例如在冷却区域中冷却期间或 之后。
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