[发明专利]在加热或冷却钢条之后确定铁素体相组分

说明书

技术领域

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X_α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

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。

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。

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——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

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：

－在线地，即不中断正在进行的操作，

－快速地，即在用于测量和评估的短时间内，

－采用可能的最简单机构，即没有昂贵的测量装置，

－没有复杂的评估，以及

－具有足够高的精确度。

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_α的方法实现。实施例的有利形式是独立权利要求的主题。

具体而言，该方法具有以下方法步骤：

－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x_α1；

－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；

－测量所述至少部分地转变的钢条的宽度W和温度T；

－通过以下公式确定铁素体相组分x_α，

其中，

T₀是参考温度以及

α_α和α_γ是铁素体和奥氏体的线性热膨胀系数。

在这种情形中——通常在热轧机中奥氏体精轧（其中，在最后轧制道次期间钢条在最后的轧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——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_α1。这个铁素体相组分x_α1从工艺管理充分地已知的（例如在奥氏体精轧之后，x_α1＝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T₁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。

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α（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α转变为奥氏体状态γ。

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T。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。

最终，由公式确定铁素体相组分x_α，