[发明专利]高反射性扁钢产品的制法、产品和太阳能集中器反射镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造在太阳辐射区域内具有高反射性的扁钢产品的方法、相应获得的扁钢产品和用于太阳能集中器的反射镜部件。

背景技术

此处提到的扁钢产品只要没有其他说明都是指由碳素钢、不锈钢或优质钢制成的钢带或钢板以及由此制成的扁坯、板材毛坯和其他类似物。

此处提到的反射镜部件的类型例如使用在太阳能加热技术中，从而将照射在其上的阳光聚集成束并集中在运输载热介质的管子或者其他类似物上。通过使用这类所谓的“太阳能集中器”可以实现更高效地利用太阳能。在此，不仅要求反射镜部件在阳光照射区域中具有最佳的反射性而且这类反射镜部件还应能经受住使用中产生的机械荷载并能低成本地制造。

此处提到的反射镜部件类型使用在发电站技术中，例如使用在抛物槽式(Parabolrinnen)、菲涅耳式(Fresnel)、碟式-斯特林(Dish-Stirling)和塔式发电站。所有这些系统的共同点在于必须集中太阳辐射。

目前，太阳能集中器使用一面由银、铝和其他用于反射的组分蒸镀的玻璃载体。

与之替代地，例如在US 5,912,777中已知一种即使在高于500℃的温度下仍具有高反射性的扁钢产品，该扁钢产品可以通过抛光各个扁钢基底直到达到高反射性所需要的低粗糙度来制造。

当这里提到“粗糙度算术平均值Ra”是指按照DIN EN ISO 4287确定的数值。在抛光的扁钢产品表面中，该粗糙度算术平均值Ra不具有明显的优选方向。取而代之，该抛光的产品在表面上表现出一种特点为具有抛光时留下的加工痕迹的杂乱定向的表面结构。

与扁钢产品表面的抛光有关的花费相当高，因为为此不仅要使用专门设置的机器还必须经过非常长的加工时间。

因此已经进行了不同尝试来无需抛光地生成高光泽的钢材表面。例如JP 7155809 A、JP 199876109 A或JP 1992340706 A分别提出了使用平均粗糙度Ra在0.01-0.06μm范围内的高光泽抛光的轧辊冷轧板材。但是，以这种方式在扁钢产品上能够产生的表面数值在最好的情况下能达到粗糙度算术平均值Ra＝0.05μm。这样获得的表面的光泽和与之伴随的反射性通常不足以满足如今对于由这类扁钢产品制成的反射镜部件所提出的高要求。

发明内容

以上述现有技术为背景，本发明的目的在于提出一种以尽可能经济有效的方式生产扁钢产品的方法，该扁钢产品在完成轧制的状态下，即没有进行像抛光或磨削这样额外的精加工的情况下，具有一定的反射性可使相应生产的扁钢产品适于制造太阳能集中器或其他要求对阳光具有高反射性的应用。同样还提出了相应得到的扁钢产品和这类扁钢产品特别经济的应用。

针对方法，该目的按照本发明的解决方案在于，在制造具有高反射性的扁钢产品时完成权利要求1中说明的工艺步骤。

按照本发明、实现上述目的的扁钢产品具有权利要求10给出的特征，其中须强调的是，这些特征存在于完成精轧的，即没有进一步机械精加工的扁钢产品。按照本发明的方法特别适用于制造这类扁钢产品。

按照本发明的扁钢产品最理想经济性地用于制造太阳能集中器，其中在此应强调按照本发明的扁钢产品是在完成精轧的，即没有进一步机械加工的，特别是未抛光的状态下进行按照本发明的使用。

本发明出于以下认知，即当扁钢产品的表面具有极低的表面粗糙度，其粗糙度算术平均值Ra远小于0.1μm时，所涉及的扁钢产品表面具有高定向的反射。

为了产生这样平滑的、实现高光泽数值的表面，本发明提出了一种轧制策略，该轧制策略可以以传统的轧机机架进行并仍能得到最理想的适合的产品。在此，按照本发明的方法同样适用于由碳素钢或不锈钢制造扁钢产品。

按照本发明的方法的第一个工艺步骤a)中提供了一种最理想最高2.5mm厚的热轧或冷轧扁钢产品，其中，至少一个表面具有小于2.5μm的粗糙度算术平均值Ra。

这样获得的、特别是以卷材供应的初加工材料随后在工艺步骤b)中至少考虑到以下条件进行冷轧：

-冷轧分为多个阶段，即多个轧制道次进行。所需完成的轧制道次的数目取决于初始厚度和各个要求的最终厚度。在实施按照本发明的方法时典型地需要至少十个轧制道次，其中，通常进行至少十二个轧制道次。