CN109716860A - 紧凑的连续退火固溶热处理 - Google Patents

Abstract

紧凑的热处理线能够包括短加热区，所述短加热区用于使用磁转子（如永磁体磁转子）将金属带快速加热到固溶温度。使用磁转子使所述金属带悬浮在充气室内，能够实现快速和有效的均热区。磁转子能够另外使所述金属带悬浮通过淬火区，并且能够在最终卷绕之前任选地再加热所述金属带。用于加热所述金属带和/或使所述金属带悬浮的磁转子还能够提供张力控制、能够促进所述金属带的初始穿线，并且能够固化涂层和/或提升施加到所述金属带的涂层/润滑剂的均匀性而不过热。这类热处理线能够在比传统加工线紧凑得多的空间内提供连续退火和固溶热处理。

Description

紧凑的连续退火固溶热处理

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月27日提交的题为“《旋转磁体热感应（ROTATING MAGNET HEATINDUCTION）》”的美国临时专利申请号62/400,426；和2017年5月14日提交的题为“《旋转磁体热感应》”的美国临时专利申请号62/505,948的权益，所述临时申请的公开内容通过引用整体并入本文中。

另外，本申请涉及Antoine Jean Willy Pralong等人于2017年9月27日提交的题为“《旋转磁体热感应》”的美国非临时专利申请号15/716,887；Antoine Jean WillyPralong等人于2017年9月27日提交的题为“《用于金属带的非接触式张紧的系统和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR NON-CONTACT TENSIONING OF A METAL STRIP）》”的美国非临时专利申请号15/716,559；David Michael Custers于2017年9月27日提交的题为“《使用磁加热的预老化系统和方法（PRE-AGEING SYSTEMS AND METHODS USING MAGNETICHEATING）》”的美国非临时专利申请号15/716,577；David Anthony Gaensbauer等人于2017年9月27日提交的题为“《具有受控表面质量的金属的磁悬浮加热（MAGNETIC LEVITATIONHEATING OF METAL WITH CONTROLLED SURFACE QUALITY）》”的美国非临时专利申请号15/716,692；和Andrew James Hobbis等人于2017年9月27日提交的题为“《用于将热卷材穿线在轧机上的系统和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR THREADING A HOT COIL ON MILL）》”的美国非临时专利申请号15/717,698，所述临时申请的公开内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本公开一般涉及冶金学，并且更具体地涉及热处理金属制品，如铝金属带。

背景技术

各种金属，如铝合金，广泛用于各种目的，如汽车部件、结构部件和许多其他用途。传统上，金属直接冷硬铸造或连续铸造。通常，将金属锭、板坯或带轧制成可交付给客户（例如，汽车制造商或零件加工厂）的最终规格。在一些情况下，金属可需要经历某种热处理以实现可期望的状态属性。举例来说，退火可改善金属制品的可成形性，并且固溶热处理可改善金属制品的强度。

退火和固溶热处理涉及将金属制品加热和冷却到特定温度并且在这些温度下保持特定的持续时间。金属制品的温度-时间曲线可极大地影响金属制品的最终强度和延展性。在一些情况下，铝合金的固溶热处理可涉及在高温下加热金属制品，直到沉淀的合金元素溶解在金属制品中的固溶体中，然后淬火金属制品以将这些元素锁定在过饱和固溶体中。在固溶热处理后，金属可在室温下硬化（例如，自然老化）一段时间、在略微升高的温度下硬化一段时间（例如，人工老化或预老化），和/或以其他方式另外加工（例如，清洁、预处理、涂覆或以其他方式加工）。

为了实现高产量，金属制品可连续退火并且在连续加工线中进行固溶热处理。传统上，这类连续加工线占据非常大的建筑物并且需要昂贵和复杂的设备。举例来说，一些这类连续退火固溶热处理线需要使金属带穿过许多部分以充分升高金属带的温度并且使其保持在固溶温度，有时需要高达800米或更长的线。通常，在金属带处于高温时必须维持低张力，以免金属带在张力和温度下变形，因此需要使用强制空气以使金属带适当地悬挂在各个部分中，以便金属带不无意中接触任何周围的设备或结构。如果金属带与设备或结构发生物理接触，那么可损坏设备或结构，以及损坏金属带的表面，从而需要关闭和报废损坏的金属带，以及800米加工线中受影响的任何金属和启动新加工运行所需的任何金属（例如，另外800米或更长）。另外，为了维持期望温度，用于悬挂金属带的强制空气也必须加热。

用于在金属带上执行连续热处理的当前技术涉及使用大量设备、大量能量（例如，加热大体积的热空气）和大量空间（例如，容纳800米或更长的设备和辅助设备）。

发明内容

术语实施例和相似术语旨在广泛地指代本公开和以下权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述不应理解为用于限制本文所述的主题或限制以下权利要求的含义或范围。本文所涵盖的本公开的实施例由以下权利要求而非本发明内容限定。本发明内容为本公开的各个方面的高级概述，并且介绍在以下具体实施方式部分中另外描述的一些构思。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键或必需特征，也不旨在单独地用于确定所要求保护的主题的范围。通过参考本公开的整个说明书的适当部分、任何或所有附图和每个权利要求，应该理解所述主题。

本公开的方面包括热处理线，其包含：加热区，其用于接受在下游方向上移动的金属带，加热区包含用于在金属带中感应涡流以将金属带加热到峰值金属温度的多个磁转子，其中多个磁转子中的每一个围绕垂直于下游方向并且平行于金属带的横向宽度的旋转轴线旋转；均热区，其定位在加热区的下游，用于接受金属带并且维持峰值金属温度持续一段时间；和淬火区，其定位在均热区的下游，用于使金属带从峰值金属温度快速淬火。在一些情况下，热处理线另外包括在淬火区后的再加热区，以在金属带卷绕成最终卷材之前预老化金属带。

在一些情况下，多个磁转子包括多个磁转子对，其中磁转子对中的每一对包括相对于金属带与顶部磁转子相对定位的底部磁转子。在一些情况下，多个磁转子中的每一个包含多个永磁体，所述多个永磁体定位成围绕旋转轴线旋转。在一些情况下，均热区包括用于使金属带悬浮的附加多个磁转子，其中附加多个磁转子中的每一个围绕垂直于下游方向并且平行于金属带的横向宽度的旋转轴线旋转。在一些情况下，均热区另外包含定位在金属带和附加多个磁转子之间的室壁，其中室壁限定用于接受金属带的室，其中室可联接到气体供应源。在一些情况下，室壁为非金属的。在一些情况下，均热区另外包含用于抵消通过附加多个磁转子的旋转在金属带中引起的温度升高的一个或多个冷却装置。在一些情况下，热处理线另外包含开卷机，其定位在加热区的上游，用于从卷材向加热区提供金属带；调平辊，其定位在淬火区的下游，用于控制金属带的平坦度；和再加热区，其定位在调平辊的下游，用于加热金属带，其中再加热区包括一个或多个附加磁转子。在一些情况下，再加热区定位在淬火区后，以在金属带重卷成最终卷材之前预老化金属带。在一些情况下，热处理线另外包含用于调节金属带中的张力的张力调节区，其中张力调节区包含一个或多个磁转子，所述一个或多个磁转子可围绕垂直于下游方向并且平行于金属带的横向宽度的旋转轴线旋转。在一些情况下，热处理线另外包含定位在加热区的上游的开卷机和定位在淬火区的下游的重卷机，所述开卷机用于从起始卷材向加热区提供金属带，所述重卷机用于接收热处理后的金属带和将金属带卷绕到端部卷材上；其中在开卷机和重卷机之间限定轧制线，金属带沿所述轧制线穿过加热区、均热区和淬火区而不穿过蓄能器。在一些情况下，热处理线另外包含定位在加热区的上游的移动焊机或其他接合器，用于在金属带行进期间将随后的金属带焊接或以其他方式接合到金属带。

本公开的方面包括连续热处理的方法，其包含：使金属带在下游方向上在多个磁转子附近通过；旋转多个磁转子，其中旋转磁转子包括围绕垂直于下游方向并且平行于金属带的横向宽度的旋转轴线旋转磁转子，并且其中旋转多个磁转子在金属带中感应涡流以将金属带加热到峰值金属温度；使金属带穿过均热区，其中使金属带穿过均热区包含维持金属带的峰值金属温度持续一段时间；和从峰值金属温度淬火金属带。

在一些情况下，多个磁转子包括多个磁转子对，其中磁转子对中的每一对包括由间隙分开的底部磁转子和顶部磁转子，并且其中使金属带在多个磁转子附近通过包含使金属带穿过多个磁转子对的间隙。在一些情况下，旋转多个磁转子中的磁转子包括围绕旋转轴线旋转多个永磁体。在一些情况下，使金属带穿过均热区包含使金属带悬浮，并且其中使金属带悬浮包含旋转在金属带附近的附加多个磁转子。在一些情况下，使金属带穿过均热区包含：使金属带穿过由定位在金属带和附加多个磁转子之间的室壁限定的室；和从气体供应源向室供应气体。在一些情况下，维持峰值金属温度包含将冷却流体施加到金属带，以抵消通过附加多个磁转子的旋转在金属带中引起的温度升高。在一些情况下，方法另外包括从起始卷材开卷金属带；在淬火金属带后调平金属带；和在调平金属带后再加热金属带，其中再加热金属带包含旋转在金属带附近的一个或多个附加磁转子。在一些情况下，方法另外包含将金属带穿线，其中将金属带穿线包含：在下游方向上旋转磁转子，其中磁转子选自多个磁转子和附加组磁转子组成的组；由磁转子使金属带的一端通过；和反转磁转子的旋转，以使磁转子在上游方向上旋转。在一些情况下，方法另外包含在使金属带在多个磁转子附近通过之前，从起始卷材开卷金属带；在淬火金属带后，将金属带重卷成端部卷材，其中端部卷材中的金属带已经被热处理；和在开卷金属带和重卷金属带之间不使金属带穿过蓄能器。在一些情况下，方法另外包含将金属带焊接或以其他方式接合到随后的金属带，其中焊接或以其他方式接合金属带包含：在金属带行进期间在接头处邻接金属带和随后的金属带；在金属带行进期间使移动焊机或其他接合器越过接头；和在金属带行进期间焊接/接合接头。

其他目的和优点将从非限制性实例的以下详细描述中显而易见。

附图说明

说明书参照以下附图，其中在不同附图中使用相似附图标记旨在说明相似或类似的部件。

图1为描绘根据本公开的某些方面的用于连续热处理的加工线的代表性示意图。

图2为描绘根据本公开的某些方面的用于连续热处理的加工线的侧视图的示意图。

图3为描绘根据本公开的某些方面的用于具有磁性均热炉的连续热处理的加工线的侧视图的示意图。

图4为描绘根据本公开的某些方面的加工线的加热区和均热区的组合示意图和温度图表。

图5为根据本公开的某些方面的永磁转子的剖视侧视图。

图6为描绘根据本公开的某些方面的用于连续热处理金属带的过程的流程图。

图7为描绘根据本公开的某些方面的用于将金属带穿线到连续热处理线中的过程的流程图。

图8为描绘根据本公开的某些方面的将金属带穿线到连续热处理线中的初始阶段的示意性侧视图。

图9为描绘根据本公开的某些方面的将金属带穿线到连续热处理线中的第二阶段的示意性侧视图。

图10为描绘根据本公开的某些方面的在穿线到连续热处理线中后的金属带的示意性侧视图。

图11为描绘根据本公开的某些方面的在预焊阶段期间的金属带和随后的金属带的示意性俯视图。

图12为描绘根据本公开的某些方面的在焊接阶段期间的金属带和随后的金属带的示意性俯视图。

图13为描绘根据本公开的某些方面的在焊接后阶段期间的金属带和随后的金属带的示意性俯视图。

图14为描绘根据本公开的某些方面的用于在金属带行进期间将金属带接合到随后的金属带的过程的流程图。

图15为根据本公开的某些方面的加工线的一部分的示意性局部剖视俯视图，其描绘悬浮在具有横向间隔开的磁源的磁转子阵列上的金属带。

具体实施方式

本公开的某些方面和特征涉及紧凑的热处理线，其包括短加热区，所述加热区能够通过使用磁转子（如永磁体磁转子）快速地将金属带带到合适的固溶温度。也可实现快速和有效的均热区，如通过使用磁转子使金属带悬浮在充气室内。磁转子可另外使金属带悬浮通过淬火区，并且可在最终卷绕之前任选地再加热金属带。用于加热和/或使金属带悬浮的磁转子还可提供张力控制并且可促进金属带的初始穿线。这类热处理线可在比传统加工线紧凑得多的空间内提供连续退火和固溶热处理。

紧凑的热处理线可为紧凑的连续退火和固溶热处理（CASH）线，能够固溶和/或退火连续的金属带。在金属带已经在热处理线中被热处理后，金属带可具有期望的状态，如T状态（例如，T4、T6或T8）。本公开的某些方面可尤其用于热处理铝金属带。在一些情况下，除了金属带之外，可加工更厚或更薄的金属制品。如本文所用，关于本公开的某些方面和特征的金属带的提及可参考金属制品或任何特定的更厚或更薄的金属制品来替换，视情况而定。在一些情况下，本公开的某些方面可尤其用于热处理厚度大约1 mm、大约0.2 mm至大约6 mm、大约0.5 mm至大约3 mm，或大约0.7 mm至大约2 mm的金属带。

虽然正常的CASH线可需要大的占地面积并且具有延伸到大约800米或更远的加工长度（例如，金属带在CASH线中行进通过的长度），但是本公开的某些方面可占据更小的占地面积并且具有处于或小于大约100米、大约90米、大约80米、大约70米、大约60米、大约50米、大约40米、大约30米、大约25米、大约20米，或大约15米的加工长度。在一些情况下，如本文所公开的热处理线可在水平方向使定位，其中金属带主要在水平方向上行进。然而，不需要如此，并且热处理线的一个或多个元件可在竖直或其他方向上导引金属带。

热处理线可包括加热区、均热区和淬火区。在一些情况下，热处理线还可包括再加热区。在一些情况下，也可使用其他区和/或元件，如开卷机、第一张力调节区、调平和/或微纹理化区、涂层和/或润滑区、第二张力调节区和卷绕机的任何组合。在一些情况下，热处理线也可包括其他区和/或元件，如矫平机、接合器、凹口、调平器、润滑器和杯垫。

本公开的某些方面和特征使用磁转子。磁转子可围绕旋转轴线旋转。旋转磁体可通过任何合适的方法旋转，包括通过转子马达（例如，电动马达、气动马达或其他）或附近磁源（例如，另一旋转磁体或变化的磁场）的交感运动。旋转动力源可直接或间接地联接到磁转子以旋转磁转子。磁转子的旋转轴线可在任何合适的方向上，尽管将旋转轴线定位成大致平行于金属带的横向宽度并且大致垂直于金属带的纵向轴线（例如，长度）或大致垂直于加工线的下游方向可为有利的。大致垂直可包括垂直或在垂直的1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°或10°内等，视情况而定。以此方式定位旋转轴线可用于控制金属带中的张力。张力管理对于在加工线中以受控方式成功加工金属制品（例如，金属带）可为非常重要的。

磁转子可包括一个或多个磁源，如电磁体或永磁体。举例来说，单个转子可包括单个磁源并且因此含有两个磁极，或者单个转子可包括多个磁源并且因此含有多个磁极。在一些情况下，单个转子的磁源可布置成产生方向非对称磁场，如布置在海尔贝克（Halbach）阵列中的永磁体磁源，用于将磁场从磁转子的外圆周引出。磁转子通常可仅含有永磁体，尽管在一些情况下，旋转磁体可替代地含有电磁体或电磁体和永磁体的组合。在一些情况下，永磁体磁转子可为优选的，并且可比依靠电磁体的磁转子能够实现更有效的结果。磁源可延伸磁转子的整个宽度或小于磁转子的整个宽度。在一些情况下，磁转子可包括横向间隔开的磁源。因此，横向间隔开的磁源可包括磁转子宽度中的间隙，其中没有磁源存在。具有横向间隔开的磁源的磁转子可包括具有彼此横向间隔开的两个或更多个磁源阵列的磁转子，其中每个阵列含有一个或多个磁源。具有横向间隔开的磁源的磁转子在使金属带悬浮时尤其有效，同时使金属带中引起的热量降至最小。

磁转子的旋转运动使其一个或多个磁源在金属带可穿过的磁转子附近感应移动或变化的磁场。当成对使用上转子和下转子时，一对磁转子可在上转子和下转子之间限定间隙，在所述间隙中产生变化的磁场并且金属带可穿过所述间隙。当用作单个磁转子时，金属带可在磁转子的有效距离内在磁转子附近通过，在所述有效距离内，由磁转子产生的变化的磁场提供可期望的效果。如本文所用，术语“磁转子阵列”可包括单个磁转子、单对磁转子、两个或更多个磁转子，或者两对或更多对磁转子。

磁转子可用在能够在移动和时变磁场的存在下产生涡流的任何合适的制品上。在一些情况下，本文公开的磁转子可与包括以下的导电材料一起使用：铝、铝合金、镁、镁基材料、钛、钛基材料、铜、铜基材料、钢、钢基材料、青铜、青铜基材料、黄铜、黄铜基材料、复合材料、复合材料中使用的片，或任何其他合适的金属、非金属或材料组合。制品可包括整体材料，以及非整体材料，如辊压粘合材料、包覆材料、复合材料（如但不限于含碳纤维的材料）或各种其他材料。在一个非限制性实例中，磁转子可用于加热金属制品，如铝金属带、板坯或由铝合金（包括含铁的铝合金）制成的其他制品。磁转子可用于加热和/或使金属制品悬浮，如金属带。当金属制品穿过由旋转磁转子产生的变化的磁场时，可在金属制品中产生或感应涡流。因此，这些涡流在流过金属制品的阻力时可加热金属制品。另外，在金属制品中产生的涡流可产生与来自磁转子的磁场相反的磁场，因此产生可用于使金属制品悬浮的排斥力。除了加热和/或使金属制品悬浮之外，磁转子还可用于控制金属带中的张力，以及导引金属带在下游方向上的运动。

可以各种方式控制磁转子，如通过操纵与磁转子相关联的各种因素，包括磁源的强度、磁源的数量、磁源的取向、磁源的尺寸、旋转磁体本身的尺寸（例如，包括任何壳体）、旋转磁体的速度（例如，旋转速度）、竖直偏移磁转子（例如，单个转子组中的竖直偏移转子）之间的竖直间隙、竖直偏移磁转子的横向偏移放置（例如，在单个转子组中转子的横向偏移放置）、相邻磁转子之间的纵向间隙、金属带的厚度、每个旋转磁体和金属带之间的竖直距离、金属带的组成、磁屏蔽的存在（例如，某些通量聚焦或屏蔽元件）、磁屏蔽的厚度和/或磁导率、金属带的前进速度和使用的磁转子的数量。其他因素也可控制。对这些和其他因素的控制可为静态的（例如，在热处理过程之前设定）或动态的（例如，在热处理过程期间在运行中可变化）。在一些情况下，除其他之外，对上述因素中的一个或多个的控制可基于计算机模型、操作员反馈或自动反馈（例如，基于来自实时传感器的信号）。控制器可以可操作地联接（例如，通过有线或无线连接）到磁转子，以动态地调节金属带中的张力、金属带的速度，或金属带行进通过热处理线的其他方面。

对磁转子的控制可使能控制金属带中的张力。在一些情况下，对磁转子的控制可使能控制金属带在下游方向上的运动速度。在一些情况下，对张力和/或速度的精确控制可用于促进可期望的热处理，如通过控制金属带在加热和/或淬火区中花费的时间量，或者更具体地，控制金属带在期望温度（例如，固溶温度）下花费的时间量。

磁转子可在“下游”方向或“上游”方向上旋转。如本文所用，在下游方向上旋转的磁转子旋转，使得在任何时间点最靠近金属带的磁转子的表面在金属带的行进方向上移动（例如，通常朝向下游方向）。举例来说，当从侧面观察金属带，其中金属带在其纵向行进方向上向右移动时，定位于在下游方向上旋转的金属带上方的磁转子可逆时针旋转，而定位在金属带下方并且在下游方向上旋转的磁转子可顺时针旋转。如本文所用，在上游方向上旋转的磁转子旋转，使得在任何时间点最靠近金属带的磁转子的表面与金属带的行进方向相反地移动（例如，通常朝向上游方向）。举例来说，当从侧面观察金属带，其中金属带在其纵向行进方向上向右移动时，定位于在上游方向上旋转的金属带上方的磁转子可顺时针旋转，而定位在金属带下方并且在上游方向上旋转的磁转子可逆时针旋转。

在加热区中，金属带可快速加热到期望温度，如退火温度或固溶温度。举例来说，对于某些铝合金，加热区可将金属带加热到400℃和600℃之间的温度，或更具体地加热到处于或低于大约560℃、565℃、570℃、575℃、580℃、585℃、590℃、595℃或600℃，并且甚至更期望处于大约565℃的温度。在一些情况下，对于某些铝合金，加热区可将金属带加热到大约500℃和560℃之间的温度。当在加热区内时，金属带可由磁转子阵列悬浮和/或支撑。然而，在一些情况下，一对或多对磁转子可用于同时悬浮和加热金属带。一对磁转子可包括相对于金属带与下转子相对定位的上转子。可在一对磁转子之间限定间隙。在一些情况下，单对磁转子可以能够将金属带的温度升高大约40℃至大约80℃、大约50℃至大约70℃、大约60℃至大约70℃，或大约70℃。在一些情况下，当金属带以大约40-80米/分钟、大约50-70米/分钟，或大约60米/分钟的速度移动经过磁转子时，一对磁转子能够实现这些温度升高。通过控制变化的磁场，如通过调节磁转子的旋转速度或一对磁转子中的磁转子之间的间隙的尺寸，可实现对金属带中的温度升高的精确控制。多对磁转子可顺序地使用用于实现期望温度升高。如本文所用，提及金属带的温度可包括金属带的峰值金属温度。加热区可包括磁转子以加热金属带，并且任选地包括用于使金属带悬浮的附加磁转子。专门用于使金属带悬浮的磁转子可为金属带提供一定程度的加热。

在一些情况下，除了磁转子之外，代替磁转子对或者除了磁转子对之外，可在加热区中使用附加加热装置。附加加热装置的实例可包括感应线圈、直接火焰冲击装置、热气装置、红外装置等。在一些情况下，附加加热装置可为金属带提供补充加热，以实现期望温度和/或在金属带的横向宽度上维持更均匀的温度分布。举例来说，在其中磁转子加热金属带的一些情况下，在通过磁转子后金属带上可存在热点和/或冷点，此时补充加热装置可用于加热冷点以使在金属带的横向宽度上的温度分布均匀。在一些实例中，冷却装置可用于冷却热点以使在金属带的横向宽度上的温度分布均匀。

在一些情况下，除了磁转子之外或代替磁转子，可在加热区中使用非旋转电磁体。然而，与固定电磁体相反，使用磁转子产生变化的磁场可提供改善的效率，以及更均匀地加热金属带。使用固定电磁体来改变在金属带的宽度上赋予的感应场可在金属带中产生局部热点。各种强度的感应场可由不同固定电磁体的绕组中的自然变化引起。电磁体绕组的变化可导致一些位置比相邻横向位置产生更多的热量。局部热点可使金属带不均匀变形，并且可导致其他制造缺陷。相反，虽然永磁体可包括在尺寸上或从一个磁体到另一个磁体的一定程度的固有磁变化，但是由于磁转子中的磁源的旋转，这些变化中的一些或全部可自动平均。没有单个永磁体被保持在任何横向静止位置，并且因此由旋转永磁体施加平均磁场。因此，旋转磁转子能够以更受控制的方式均匀地加热金属带。当电磁体用于旋转磁体加热器时，由于磁转子的旋转，可平均不同电磁体之间的差异。固定电磁体不发生此平均偏差。

均热区可包括均热炉，如隧道炉或其他合适的炉。在均热区内，金属带可维持在期望温度（例如，固溶温度）持续期望的持续时间。将温度维持在期望温度可包括将温度保持在期望温度的6%、7%、8%、9%、10%、11%或12%之内，但优选在期望温度的0.5%、1%、1.5%、2%、3%、4%、5%或6%之内。期望的持续时间可取决于使用的合金、期望的结果类型和现有的热机械加工步骤，如铸造金属制品的方法或对金属制品执行的任何冷轧或热轧。举例来说，连续铸造的金属制品可以能够使用比直接冷硬铸造金属制品短得多的持续时间来实现可期望的结果。在一些情况下，金属带可均热约0和约40秒或更长的持续时间。在一些情况下，本公开的某些方面和特征尤其可用于连续铸造的金属制品。在一些情况下，均热区也可促进金属带持续期望温度。

可在均热区中使用任何合适的炉以维持金属带的峰值金属温度，如热空气炉、基于磁转子的炉、红外炉或其组合。举例来说，均热炉可使用加热的气体来维持金属带的温度。在一些情况下，除了加热的气体之外或代替加热的气体，可使用磁转子阵列，以将足够的热量赋予金属带中，以将金属带的温度维持在期望温度。

均热区可包括磁转子阵列，用于使金属带悬浮在均热区内。磁转子阵列可将一定程度的热量赋予金属带中。在一些情况下，此赋予的热量可用于将金属带的温度维持在期望温度。在一些情况下，如如果磁转子产生过多的热量，那么所赋予的热量可通过均热区中的一个或多个冷却装置来抵消。合适的冷却装置的实例包括冷却剂集管或冷却剂喷嘴，其可控制以将冷却剂流体（例如，液体或气体）分配到金属带上。冷却剂流体可在处于或低于期望维持在均热区内的金属带中的温度的任何温度下分配。冷却装置可为可控制的，以根据需要分配冷却剂流体，以促进在整个均热区中将金属带的温度维持在期望温度。在一些情况下，均热区的长度可处于或小于大约50 m、40 m、30 m、20 m、15 m、10 m或5 m。

在一些情况下，均热区可包括金属带穿过的充气室。充气室可足够大（例如，高度）以包围用于使金属带悬浮的任何周围的磁转子。然而，充气室的高度可优选足够小以包围金属带而不包围任何周围的磁转子。在一些情况下，充气室的高度大约为50-250 mm，如50-200 mm或100 mm，或其间的任何数值。在一些情况下，充气室的高度可大约为250 mm或更高。充气室可包括室壁，如上壁和下壁，以及侧壁，从而允许金属带连续地供给到室的上游端并且连续地从室的下游端送出。室壁可由非导电和耐热材料制成，如Kevlar^®或其他对位芳族聚酰胺，或NOMEX^®或其他元芳族聚酰胺。室壁，并且更具体地说下壁，可定位在金属带和用于使金属带悬浮在均热区内的磁转子之间。

室可包括一个或多个端口，用于从气体供应源向室供应气体。在一些情况下，端口可布置成允许流入室的气体提供附加支撑以使金属带悬浮。在一些情况下，气体供应源可通过室的一个或多个端部将气体供给到室中。在一些情况下，可在室内使用惰性气体（例如，氮气或氩气）或最低反应性气体（例如，干燥空气）。在一些情况下，可使用其他气体，如处理气体（例如，甲烷或硅烷气体，以引起金属带表面的钝化）。在一些情况下，可将气体预热到可期望的温度，以促进维持金属带在均热区内的期望温度，然而，在一些情况下，气体可最低限度地预热或不预热。在一些情况下，可供应热气体以补充来自旋转磁体的加热。这类热气体可为惰性或最低反应性气体。热气体可通过针对金属带区域的定向端口供应，其中磁加热不完全加热金属带。热气体可促进金属制品中的温度均衡以及在室内提供惰性或最低反应性气氛。

在一些情况下，室延伸的长度等于或大致等于均热区的长度。在一些情况下，室可至少部分地延伸到加热区中。举例来说，在一些情况下，当金属带被加热区的磁转子对中的一些或全部加热时，金属带可位于室内。

在一些情况下，尤其是当在金属带的横向宽度上的温度分布在离开加热区时非常均匀时，热处理线可不包括均热炉。在这类情况下，均热区可从加热区延伸到淬火区，其中金属带暴露于环境和/或室温空气。当金属带在加热区和淬火区之间通过时，磁转子阵列仍然可用于使金属带悬浮。在没有均热炉的情况下的均热区可仍然具有取决于金属带的行进速度和在加热区和淬火区之间的长度的持续时间。

在淬火区中，冷却剂可以任何合适的方式提供给金属带，如通过淬火槽或浴槽或通过使用一个或多个冷却剂集管或喷嘴（例如，直线状喷嘴）以将冷却剂分布到金属带。可使用任何合适的冷却剂，如液体（例如水）、气体（例如空气）或两者的组合。如本文所用，提供冷却剂可包括将冷却剂分布到金属带上或使金属带穿过冷却剂。可以足以快速冷却金属带的峰值金属温度的方式提供冷却剂，如以在大约50摄氏度/秒和400摄氏度/秒、大约100摄氏度/秒和300摄氏度/秒，和大约200摄氏度/秒之间的速率。在一些情况下，金属带以大于至少200摄氏度/秒的速率快速冷却。在一些情况下，金属带可淬火到处于或接近250℃的温度，但也可使用其他温度，如在大约50℃和500℃之间或者在大约200℃和500℃之间的温度。可通过控制冷却剂的温度和/或分布来实现对在淬火区中发生的淬火的控制。举例来说，与冷却剂集管和/或喷嘴相关联（例如，联接）的阀可提供对冷却剂分布的控制。在一些情况下，冷却剂集管或喷嘴可在金属带的横向宽度上作为单个单元可调节，或者可沿金属带的横向宽度在不同位置处单独调节（例如，以将比其他部分更多的冷却剂分布到金属带的某些部分）。

一个或多个控制器和一个或多个传感器（例如，非接触式温度传感器）可沿热处理线在任何合适的位置用于向热处理线提供反馈控制。合适的位置可包括热处理线的任何区或元件中的一个或多个的内部、附近、上游或下游。可使用任何合适的控制器和/或传感器。举例来说，位于加热区中、附近或紧邻加热区的下游的温度传感器可向控制器提供温度信息（例如，信号），所述温度控制器可使用温度信息来控制加热区的任何可控方面，如磁转子对的速度和/或间隙高度。同样地，位于均热区中、附近或紧邻均热区的下游的温度传感器可向控制器（例如，相同或不同的控制器）提供温度信息（例如，信号），所述温度控制器可使用温度信息来控制均热区的任何可控方面，如与均热区中的冷却剂喷嘴或冷却剂集管相关联的阀。在另一个实例中，可在淬火区后使用平坦度传感器以向控制器（例如，相同或不同的控制器）提供平坦度信息（例如，信号），所述平坦度传感器可使用平坦度信息来改善金属带的平坦度，如通过控制与淬火区中的冷却剂喷嘴或冷却剂集管相关联的阀。

在一些情况下，一个或多个冷却剂移除装置可用于在离开淬火区时从金属带上移除残余冷却剂。合适的冷却剂移除装置的实例包括刮板（如橡胶刮板）、气刀或其他接触或非接触式冷却剂移除装置。

磁转子阵列可用于当金属带在淬火区内时使金属带悬浮。

可在加热区的上游使用开卷机来从入口卷材（例如，要穿过热处理线的金属带卷材）展开或开卷金属带。在一些情况下，在金属带进入加热区之前，开卷机可将金属带送过展开辊。展开辊可包括用于确定金属带中的张力的测力传感器。测力传感器可联接到一个或多个控制器，以提供反馈，控制器可根据需要使用所述反馈来调节金属带中的张力。离开开卷机的金属带可直接供给到加热区中，或者可首先供给到张力调节区中。在加热区或张力调节区中，磁转子可用于控制金属带中的张力。举例来说，在下游方向上旋转的磁转子可在金属带上施加下游力，而在上游方向上旋转的磁转子可在金属带上施加上游力。纵向间隔开（例如，顺序地间隔开）的多个磁转子可抵抗金属带中彼此引起的任何张力中的一些或全部。举例来说，旋转以在金属带中引起纵向张力的第一磁转子可与在相反方向上旋转的第二磁转子间隔开，使得可减小或消除纵向张力。因此，可通过控制磁转子来控制金属带中的张力，如本文所述（例如，通过调节位置、速度、方向、强度、一对磁转子的相对转子之间的间隙，以及其他这类参数）。当使用张力调节区时，张力调节区可包括用于使金属带悬浮的磁转子阵列。在一些情况下，张力调节区包括磁转子对，其设计成在不显著加热金属带的情况下在金属带中赋予张力变化，如通过在单个磁转子中使用多个横向间隔开的磁源，其中磁源占据的宽度小于或基本上小于磁转子的整个宽度。在张力调节区中，金属带中的张力可从起始张力（例如，在开卷机和张力调节区的开始之间）逐渐减小到对于热处理可为尤其期望的低张力。

在一些情况下，在开卷机和加热区之间存在焊接或接合区。在一些情况下，焊接或接合区可为张力调节区的一部分。在焊接或接合区中，移动焊机或其他接合装置可用于在金属带行进通过热处理线时将金属带（例如，正在加工的金属带和随后的金属带）的端部焊接或接合在一起。虽然磁转子可用于使金属带的端部悬浮并且将金属带的端部导引在一起，但也可使用其他设备，如接触辊和托架。当正在加工的金属带的后端从入口卷材开卷时，随后的金属带的前端可从其自己的入口卷材（例如，使用第二开卷机）开卷并且朝向金属带的后端导引。在焊接或接合区中，随后的金属带的前端和金属带的后端可在接头处结合在一起。使用磁转子或接触装置（例如，辊或托架）可有助于将金属带的端部保持在一起或紧密接近。当金属带在下游方向上行进时，焊接或其他接合装置可在与金属带相同的下游方向和相同的速度下移动，从而允许焊接或其他接合装置在焊接或以其他方式接合接头时维持与接头对齐。可使用任何合适的接合装置，如电弧焊机（例如，气体金属电弧焊机或气体钨电弧焊机）、基于燃料的焊机（例如，氢氧焊机），或其他焊机或接合装置。焊接或接合装置可沿一组轨道行进，或者可以其他方式悬挂在金属带的上方或下方。在一些情况下，焊接或接合装置可立即焊接/接合金属带的整个横向宽度。在一些情况下，焊接或接合装置也可在焊接/接合金属带时横向移动。由于磁转子能够控制金属带的行进速度，所以磁转子可在焊接或接合过程期间减慢金属带的行进速度。举例来说，在标准操作条件下，金属带可以处于或大约60米/分钟的速度行进通过热处理线，而在焊接/接合期间，金属带可以大约5米/分钟-20米/分钟、大约7米/分钟-15米/分钟，或大约10米/分钟的速度行进。

在一些情况下，热处理系统可包括调平和/或微纹理化区。调平和/或微纹理化区可包括其中金属带经过的一个或多个辊，金属带通过所述辊以使金属带调平和/或纹理化。金属带可穿过一对调平和/或微纹理化辊之间的间隙或辊隙。在一些情况下，调平和/或微纹理化辊可在金属带上施加力，所述力足以使金属带调平和/或纹理化，但是不足以通常减小金属带的厚度（例如，将金属带的厚度减小等于或小于0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%或1%）。举例来说，通过调平和/或微纹理化辊施加的力的量可低于金属带的屈服强度。在一些情况下，通过每个调平和/或微纹理化辊从一个或多个工作辊施加力。在一些情况下，微纹理化辊可具有至少两种不同的纹理，所述纹理可或可不重叠。在一些情况下，控制器可用于调节调平和/或微纹理化辊以产生期望的调平和/或微纹理化结果。

在一些情况下，热处理线可包括涂层和/或润滑区。涂层和/或润滑区可位于淬火区的下游。在一些情况下，涂层和/或润滑区可位于调平和/或微纹理化区的下游。在涂层和/或润滑区中，可将涂层和/或润滑剂施加到金属带。涂层和/或润滑剂可通过任何合适的技术施加，如喷涂、辊涂、层压或其他技术。

在一些情况下，热处理线可包括再加热区。在一些情况下，再加热区位于调平和/或微纹理化区的下游。在一些情况下，再加热区位于涂层和/或润滑区的下游。再加热区可包括一个或多个加热装置，以在淬火区中淬火后升高金属带的温度。在一些情况下，一个或多个加热装置可包括用于加热金属带的磁转子阵列。在一些情况下，再加热区可包括磁转子阵列（例如，用于加热金属带的同一阵列或另一个阵列），用于使金属带悬浮通过再加热区。在一些情况下，当再加热区定位在涂层和/或润滑区的下游时，再加热区可用于固化涂层和/或促进涂层和/或润滑区中施加的润滑剂流动，如通过充分加热金属带以固化涂层和/或促进来自金属带的热量的润滑剂流动。加热来自金属带的涂层和/或润滑剂可减小损坏涂层或润滑剂的可能性，如果发生过热可发生这种情况，这是当前燃气炉的风险。在一些情况下，再加热区可将金属带的温度升高到预老化或人工老化温度，以准备将金属带卷绕成最终卷材并且在卷绕时老化金属带。这类预老化或人工老化温度可为约60℃至约150℃的温度。举例来说，预老化处理可在约60℃、65℃、70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃、约125℃、约130℃、约135℃、约140℃、约145℃，或约150℃的温度下执行。

热处理线可包括用于将金属带缠绕或卷绕成最终卷材（例如，热处理的金属带卷材）的卷绕机。卷绕机可定位在热处理线的下游端处。在一些情况下，如当移动焊机/接合器用于提供连续金属带的连续热处理时，卷绕机可包括用于切割金属带的切割器，允许随后的金属带与金属带分开卷绕。切割器可包括反馈设备（例如，照相机、距离传感器或其他传感器）以确保金属带在靠近接头处尽可能分离。

在一些情况下，最终张力调节区可位于紧邻卷绕机的上游。最终张力调节区可包括磁转子阵列，以使金属带悬浮并且在卷绕金属带之前帮助调节金属带中的张力。举例来说，尽管在整个热处理线中的磁转子可尝试使金属带中的张力降至最小，至少在加热区内，但是最终张力调节区可在金属带进入卷绕机时起到增加张力的作用。在一些情况下，当金属带中至少有最小量的张力时，卷绕机可更好地操作。

在一些情况下，在整个热处理线中定位的磁转子可用于促进金属带穿线到热处理线中。磁转子在下游方向上的旋转可用于增加金属带中的张力并且使金属带的自由端悬浮在金属带下方的任何设备或结构上方。在一些情况下，金属带的自由端可通过任何合适的技术引导通过热处理线。在一些情况下，托架可以可滑动地位于延伸经过热处理线中的一些或全部的轨道上。托架可支撑金属带的自由端并且有助于引导其穿过热处理线，同时旋转的磁体使金属带悬浮。因为金属带悬浮通过热处理线，所以与另外可以用传统技术相比，可以用刮擦少得多的金属带来穿线整个热处理线。

在已经完成穿线后，磁转子中的至少一些可在旋转方向上反转以在上游方向上旋转，从而有助于使金属带内的张力降至最小。磁转子在方向上反转的能力为金属带穿线通过热处理线的能力提供显著益处。

在一些情况下，通过使一对磁转子中的上磁转子以略高于下磁转子速度的速度旋转，可促进穿线。此超速可有助于抵抗金属带的自由端上的万有引力。在一些情况下，可使用其他技术，如强制通风，来抵抗金属带的自由端上的万有引力，以避免金属带在磁转子中的一个周围弯曲。

如本文所公开的热处理线的某些方面可以非接触方式提供金属带的输送、悬浮和加热-而不接触金属带或最小程度地接触金属带。

如本文所用，术语“上方”、“下方”、“上”、“下”、“竖直”和“水平”用于描述相对于金属制品（如金属带）的相对取向，如同金属制品在水平方向上移动，其中其顶部和底部表面大致平行于地面。如本文所用的术语“竖直”可指代垂直于金属制品的表面（例如，顶部或底部表面）的方向，而不管金属制品的取向如何。如本文所用的术语“水平”可指代平行于金属制品的表面（例如，顶部或底部表面）的方向，如平行于移动的金属制品的行进方向的方向，而不管金属制品的取向如何。术语“上方”和“下方”可指代金属制品的顶部或底部表面之外的位置，而不管金属制品的取向如何。然而，当特别参考磁悬浮使用时，术语“下方”可指代更靠近地球的万有引力的位置。金属带可在任何合适的方向上加工，包括水平、竖直或其他方向，如对角线。

如本文所用，术语竖直、纵向和横向可参考被加热的金属制品使用。纵向可沿金属制品的行进方向，如沿通过连续退火固溶热处理（CASH）线的轧制线延伸通过加工设备。纵向可平行于金属制品的顶部和底部表面。纵向可垂直于横向和竖直方向。横向可在金属制品的侧边缘之间延伸。横向可在垂直于纵向和竖直方向的方向上延伸。竖直方向可在金属制品的顶部和底部表面之间延伸。竖直方向可垂直于纵向和横向。

本公开的某些方面和特征可与任何合适金属制品，如以箔、片、带、板坯、板、薄板或其他金属制品的形式一起使用。然而，可优选的是将本公开的许多方面和特征与金属带一起使用。本公开的方面和特征可尤其适合于具有平坦表面（例如，平坦的顶部和底部表面）的任何金属制品。本公开的方面和特征可尤其适合于具有平行或大致平行的相对表面（例如，顶部和底部表面）的任何金属产品。大致平行可包括平行或在平行的1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°或10°内等，视情况而定。

本公开的方面和特征可与任何合适金属的金属制品一起使用。在一些情况下，金属制品为铝，如铝合金。在一些情况下，金属制品可为含铁的铝合金。本公开的某些方面和特征可尤其适合与6xxx或5xxx系列铝合金一起使用，但是可使用其他合金，如1xxx、2xxx、3xxx、4xxx、7xxx或8xxx系列合金。6xxx和5xxx系列铝合金的电导率可大约为10,000,000西门子/米（10 MS/m）。在一些情况下，具有较高电导率（如15 MS/m或20 MS/m）的合金，可导致通过旋转磁体的加热效率较低，这至少部分是由于产生较少的次级磁通量（例如，由金属制品产生的磁通量）来对抗初级通量（例如，由旋转磁体产生的磁通量）。

磁转子可定位在金属制品的上方或下方（例如，在轧制线的上方或下方或者在室的上方或下方）。如本文所用，提及相对于金属制品定位的元件可指代，相对于轧制线（例如，期望金属制品沿其行进的期望轧制线）定位的元件，视情况而定。在一些情况下，用于加热金属制品的磁转子阵列可包括定位在金属制品下方和上方的磁转子。在一些情况下，这些磁转子以匹配成对的方式放置，其中类似的磁转子（例如，类似或相同的尺寸、强度、旋转速度和/或上游或下游旋转方向）相对于轧制线彼此直接相对放置。当相对的磁转子放置在金属制品的相对侧并且在相同的下游或上游方向上旋转时，两个磁转子中的一个可在顺时针方向上旋转，而两个磁转子中的另一个可在逆时针方向上旋转。

磁转子的长度可大致等于或大于金属制品的宽度，其中磁源的长度大致等于或大于金属制品的宽度。在一些情况下，用于加热的磁转子和/或磁源可横向移位以占据金属带的横向宽度的不到100%。用于悬浮的磁转子中的磁转子和/或磁源（例如，均热区中的磁转子）可占据金属带的横向宽度的不到100%，如处于或小于金属带的横向宽度的大约95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%或10%。在一些情况下，均热区中的单个磁转子可容纳两个或更多个彼此横向间隔开的磁源。在一些情况下，用于悬浮的顺序磁转子（例如，纵向间隔开的顺序磁转子）内的磁源的横向位置可彼此偏移，从而导致磁源的交错阵列。磁源的交错性质可有助于在金属带的悬浮期间使不期望的和不均匀的加热降至最小。

在一些情况下，用于使金属带悬浮的磁转子阵列可仅定位在金属带下方，尽管不需要如此。在一些情况下，磁转子可定位在金属带上方，以帮助导引或操纵金属带。举例来说，磁转子可放置在金属带的边缘处或附近，包括刚好经过金属带的边缘，并且沿平行于金属带的纵向轴线的旋转轴线旋转，以引起朝向通过热处理线或任何特定区或一件设备的期望路径的纵向中心线的力。这些磁转子可促进金属带定心。这些定心磁转子可放置在任何合适的位置。在一些情况下，定心磁转子可用于稳定金属带，尤其是当处于低张力下（例如，在加热区和/或均热区内）时，或当金属带处于压缩下（例如，在开卷机和卷绕机附近）时。

在一些情况下，当在金属带的下方和上方使用磁转子时，定位在金属带上方的磁转子可在关闭位置和打开位置之间致动。在关闭位置，磁转子和任选的任何上室壁（例如，在均热区中）可处于正常操作的位置。在打开位置，任何顶部磁转子和/或上室壁（例如，在均热区中）可远离正常操作位置移动，以为金属带装载或穿线到热处理线提供更多空间。一旦已经装载金属带，任何顶部磁转子和/或任何上室壁就可移回到正常操作的关闭位置。

在一些情况下，磁通量聚焦元件可在磁转子附近使用，以将磁通量重定向远离或朝向某些区域。磁通量聚焦元件可为能够重定向磁通量（包括集中磁通量）的任何合适的材料。磁通量聚焦元件可从不靠近或不直接面对制品的磁转子中的磁源接收磁通量，并且将磁通量朝向制品重定向（例如，在垂直于制品的顶部或底部表面的方向上）。磁通量聚焦元件还可提供在磁转子和除被加热的金属制品之外的相邻设备之间提供磁屏蔽的益处。举例来说，磁通量聚焦元件可允许相邻的纵向偏移的磁转子彼此靠近放置，两者之间的磁相互作用较小。磁通量聚焦元件可由任何合适的材料制成，包括硅合金钢（例如电工钢）。磁通量聚焦元件可包含多个叠片。磁通量聚焦元件可为通量分流器、通量控制器或通量集中器。当使用磁通量聚焦元件时，磁转子可以能够在较低的旋转速度下实现有效的结果，并且磁体可以能够远离金属制品放置。

本公开的某些方面和特征提供热处理线，其能够提供比对流炉更快，如比对流炉快大约五倍的加热，并且具有高能效（例如，大约80%的效率）。此外，磁转子几乎可提供对热量的即时开/关控制。另外，本公开的某些方面和特征提供使金属带浮动在热处理线的大部分（如果不为全部的话）中的能力，包括至少在金属带的加热和/或均热期间，从而优化表面质量。本公开的某些方面和特征还能够以非常紧凑的尺寸提供各种益处。由于快速磁加热，不仅可使热处理线的纵向长度降至最小，而且磁加热和悬浮可使含有惰性气氛的室非常小，从而改善气体利用效率。在一些情况下，本公开的某些方面和特征能够为金属带提供其他冶金益处，如减少的表面氧化和金属间相的更快溶解或再分布。在一些情况下，本公开的某些方面和特征能够在某些加热过程期间使不期望的镁迁移降至最小。

在本说明书中，参考为由AA数值以及其他相关名称（如“系列”或“7xxx”）识别的合金。为了理解最常用于命名和识别铝及其合金的编号名称系统，请参见“《用于锻铝和锻铝合金的国际合金名称和化学组成物限制（International Alloy Designations andChemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought AluminumAlloys）》”或“《用于呈铸件和铸锭形式的铝合金的铝业协会合金名称和化学组成物限制的登记记录（Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations andChemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings andIngot）》”，其都由铝业协会（The Aluminum Association）出版。

如本文所用，板的厚度通常在5 mm至50 mm的范围内。举例来说，板可指代厚度约5mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mm、35 mm、40 mm、45 mm或50 mm的铝产品。

如本文所用，薄板（也称为板片）的厚度通常为约4 mm至约15 mm。举例来说，薄板的厚度可为4 mm、5 mm、6 mm、7 mm、8 mm、9 mm、10 mm、11 mm、12 mm、13 mm、14 mm或15 mm。

如本文所用，片通常是指厚度小于约4 mm的铝产品。举例来说，片的厚度可小于4mm、小于3 mm、小于2 mm、小于1 mm、小于0.5 mm、小于0.3 mm或小于0.1 mm。

在本申请中参考合金状态或条件。为了理解最常用的合金状态描述，请参见“《关于合金和状态代号系统的美国国家标准（ANSI）H35（American National Standards(ANSI) H35 on Alloy and Temper Designation Systems）》”。F条件或状态是指制作的铝合金。O条件或状态是指退火后的铝合金。T4条件或状态是指固溶热处理（即，固溶）随后自然老化后的铝合金。T6条件或状态是指固溶热处理随后人工老化后的铝合金。T7条件或状态是指固溶热处理并且然后随后过老化或稳定化后的铝合金。T8条件或状态是指固溶热处理、随后冷加工，并且然后人工老化后的铝合金。T9条件或状态是指固溶热处理、随后人工老化，并且然后冷加工后的铝合金。H1条件或状态是指应变硬化后的铝合金。H2条件或状态是指应变硬化随后部分退火后的铝合金。H3条件或状态是指应变硬化并且稳定化后的铝合金。HX条件或状态（例如H1X）后的第二个数字指示应变硬化的最终程度。

如本文所用，“室温”的含义可包括约15℃至约30℃的温度，例如约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃、约21℃、约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃或约30℃。如本文所用，“环境条件”的含义可包括约室温的温度、约20%至约100%的相对湿度以及约975毫巴（mbar）至约1050 mbar的气压。举例来说，相对湿度可为约20%、约21%、约22%、约23%、约24%、约25%、约26%、约27%、约28%、约29%、约30%、约31%、约32%、约33%、约34%、约35%、约36%、约37%、约38%、约39%、约40%、约41%、约42%、约43%、约44%、约45%、约46%、约47%、约48%、约49%、约50%、约51%、约52%、约53%、约54%、约55%、约56%、约57%、约58%、约59%、约60%、约61%、约62%、约63%、约64%、约65%、约66%、约67%、约68%、约69%、约70%、约71%、约72%、约73%、约74%、约75%、约76%、约77%、约78%、约79%、约80%、约81%、约82%、约83%、约84%、约85%、约86%、约87%、约88%、约89%、约90%、约91%、约92%、约93%、约94%、约95%、约96%、约97%、约98%、约99%、约100%，或其间的任何数值。举例来说，气压可为约975mbar、约980 mbar、约985 mbar、约990 mbar、约995 mbar、约1000 mbar、约1005 mbar、约1010 mbar、约1015 mbar、约1020 mbar、约1025 mbar、约1030 mbar、约1035 mbar、约1040mbar、约1045 mbar、约1050 mbar，或其间的任何数值。环境条件可根据位置而变化，使得一个位置中的“环境”可与另一个位置中的“环境”不同。因此，环境温度不为固定温度或设定范围。

本文公开的所有范围应理解为包括其中包含的任何和所有子范围。举例来说，规定的范围“1至10”应被视为包括最小值1和最大值10之间的任何和所有子范围（并且包括端点）；也就为说，以1或更大值（例如1至6.1）作为最小值开始并且以10或更小值（例如5.5至10）作为最大值结束的所有子范围。除非另有说明，否则当提及元素的组成量时，表达“至多”意指所述元素为任选的并且包括所述特定元素的零%组成。除非另有说明，否则所有组成百分比均为重量百分比（wt.%）。

如本文所用，除非上下文另外明确规定，否则“一（a/an）”和“所述”的意义包括单数和复数个参考物。

本文所述的合金可使用本领域的普通技术人员已知的任何合适的铸造方法铸造。作为一些非限制性实例，铸造过程可包括直接冷硬（DC）铸造过程或连续铸造（CC）过程。连续铸造系统可包括一对移动的相对铸造表面（例如，移动的相对皮带、辊或块）、在所述一对移动的相对铸造表面之间的铸造腔，以及熔融金属注射器。熔融金属注射器可具有端部开口，熔融金属可从所述端部开口离开熔融金属注射器并且被注射到铸造腔中。在一些情况下，本公开的方面可尤其适合与连续铸造金属制品一起使用。

本文所述的铝合金产品可用于汽车应用和其他运输应用，包括飞机和铁路应用，或任何其他合适的应用。举例来说，所公开的铝合金产品可用于制备汽车结构零件，如保险杠、侧梁、顶梁、横梁、支柱加强件（例如，A柱、B柱和C柱）、内面板、外面板、侧板、内罩、外罩或行李箱盖板。本文所述的铝合金产品和方法还可用于飞机或铁路车辆应用，以制备例如外板和内板。本公开的某些方面和特征可提供具有改善的表面质量和冶金学的金属制品，这可导致改善的粘合能力和可成形性，这对于本文提及的任何应用以及其他应用可以为尤其期望的。

本文所述的铝合金产品和方法还可用于电子设备应用中。举例来说，本文所述的铝合金产品和方法可用于制备电子装置的外壳，包括移动电话和平板电脑。在一些实例中，铝合金产品可用于制备移动电话（例如，智能电话）、平板电脑底架和其他便携式电子设备的外壳体的外壳。

给出这些说明性实例是为了向读者介绍本文讨论的一般主题，而不旨在限制所公开构思的范围。以下部分参照附图描述各种附加特征和实例，其中相似数字指示相似元件，并且方向性描述用于描述说明性实施例，但是与说明性实施例相似，其不应用于限制本公开。为了说明目的，本文示图中包括的元件可不按比例绘制并且某些尺寸可被放大。

图1为描绘根据本公开的某些方面的用于连续热处理的加工线100的代表性示意图。加工线100可为用于加工金属带120或其他金属制品的热处理线。金属带可通过加工线100的各个区或元件在下游方向146上前进。在一些情况下，加工线100包括图1中描绘的区中的每一个，然而，不需要如此。可使用任何合适的区组合。在一些情况下，加工线100至少包括加热区106、均热区108和淬火区110。在一些情况下，加工线100还至少包括再加热区114。虽然可根据需要调节区和/或元件的布置，但是本公开的某些方面包括紧邻在均热区108后的淬火区110，所述均热区108紧邻在加热区106后。

金属带120最初可通过开卷机102从起始卷材开卷。开卷机可将金属带120传递到张力调节区104。在张力调节区104内，磁转子阵列可使金属带120悬浮并且控制金属带中的张力。在穿线操作期间，张力调节区104可增加金属带120中的张力（例如，在下游方向146上从左向右增加张力），但是在标准热处理过程期间，张力调节区104可减小（例如，斜降）金属带120中的张力。

在一些情况下，焊接或接合区170可与张力调节区并置。焊接或接合区170可包括能够焊接或接合连续金属带的自由端的移动焊机或其他接合装置，从而允许加工线100通过金属带120的多个卷材连续操作。

金属带120可传入加热区106，其中一个或多个磁转子阵列可加热和使金属带120悬浮。可将金属带120加热到期望温度，如固溶温度。在期望温度下离开加热区106的金属带120可进入均热区108，其中金属带120的温度（例如，峰值金属温度）被维持在期望温度持续一段时间（例如，均热区108的持续时间）。一个或多个磁转子阵列可使金属带120悬浮在均热区108内，如不需要基于流体的悬浮。在一些情况下，均热区108可包括金属带120穿过的充气室，所述充气室可填充有惰性气体、最低反应性气体或处理气体。

在离开均热区108后，金属带120可进入其中可以使金属带120快速淬火的淬火区110。骤冷区110可包括一个或多个冷却剂喷嘴，用于将冷却剂分配到金属带上。另外，磁转子阵列可使金属带悬浮通过淬火区110。在一些情况下，闭环平坦度控制系统可用于淬火区110中，所述闭环平坦度控制系统包括用于测量平坦度的传感器和用于调节冷却剂流体分布以实现期望的平坦度的一个或多个控制器。在一些情况下，闭环平坦度控制系统在淬火区110的下游。

金属带120可穿过调平和/或微纹理化区112，其可位于淬火区110的下游。在调平和/或微纹理化区112中，金属带可在一组或多组辊之间通过，所述辊设计成使金属带120调平和/或纹理化，如不显著或基本上减小金属带120的总厚度。磁转子阵列可使金属带120悬浮在辊的上游侧和下游侧上的调平和/或微纹理化区112中，并且可促进控制金属带120在穿过辊时的张力。

金属带120可穿过涂层和/或润滑区113，其可位于淬火区110的下游并且可位于调平和/或微纹理化区112的下游。在穿过涂层和/或润滑区113时，金属带120可涂覆有任何合适的涂层和/或用任何合适的润滑剂润滑，如液体或固体涂层和/或润滑剂。磁转子阵列可使金属带120悬浮通过涂层和/或润滑区113。

金属带120可穿过再加热区114，其可位于淬火区110的下游、可位于调平和/或微纹理化区112的下游，并且可位于涂层和/或润滑区113的下游。在再加热区114中，金属带120可被加热，如加热到卷绕、储存和/或老化的温度。可使用任何合适的加热装置，但是在一些情况下，再加热区114包括加热金属带120的磁体阵列。一个或多个磁转子阵列（其可包括用于加热金属带120的磁转子阵列）可使金属带120悬浮通过再加热区114。在其中金属带穿过涂层和/或润滑区113的一些情况下，再加热区114可充分加热金属带120以固化涂层和/或润滑剂和/或促进流动，使其均匀地扩散而不过热。

金属带120可通过卷绕机118卷绕成最终卷材。卷绕机118可直接从淬火区110、再加热区114、最终张力调节区116或任何其他适当的区接收热处理的金属带120。紧邻上游区（如最终张力调节区116）中的磁转子可控制金属带120中的张力。通常，这些磁转子可增加金属带中的张力，以促进通过卷绕机118来卷绕。在一些情况下，如果需要，那么磁转子也可减小张力。

图2为描绘根据本公开的某些方面的用于连续热处理的加工线200的示意图。加工线200为类似于图1的加工线100的加工线的实例。开卷机202可开卷金属带220，其然后可在被卷绕机218卷绕之前穿过张力调节区204、加热区206、均热区208、淬火区210、调平和/或微纹理化区212，以及最终张力调节区116。

接近开卷机202，开卷辊222可朝向通过加工线200的期望轧制线导引金属带220。开卷辊222还可包括用于测量金属带220中的张力的测力传感器。开卷辊222可将张力测量值提供给控制器236，其可使用测量值来控制张力调节区204的磁转子224，以在金属带220中实现适合于开卷的期望张力。张力调节区204还可用于减小金属带220中的张力，使得在张力调节区204的上游维持足够的张力用于开卷，并且在张力调节区204的下游维持低张力用于改善热处理。

在加热区206中，金属带220可穿过多对磁转子226之间的间隙。如图2所描绘，用于加热的磁转子226可具有比用于悬浮或张力控制的磁转子224更大的直径。用于加热的磁转子226可具有与用于悬浮或张力控制的磁转子224的其他差异，如磁强度、位置、旋转速度、通量集中器，或者其他差异，如本文所公开的那些。当金属带220穿过加热区206时，金属带220可被磁转子226中的每一个加热和悬浮。在离开加热区206时，金属带220可处于期望温度，如固溶温度。加热区206中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器236，其可使用测量值来调节加热区206中的磁转子226以实现期望温度。

金属带220可离开加热区206进入其中金属带220可穿过均热炉228的均热区208。均热炉228可为燃气炉、热空气炉或适于维持金属带220的温度的其他炉。在一些情况下，均热炉228包括一个或多个磁转子224，用于使金属带悬浮并且任选地提供一些热量以促进维持期望温度。均热炉228可具有足够的长度，以使金属带220在金属带220在下游方向246上移动通过均热炉228的速度下维持期望温度持续期望的持续时间。均热区208中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器236，其可使用测量值来调节均热炉228以确保金属带220维持在期望温度。

在离开均热区208时，金属带220可进入淬火区210。在淬火区210中，金属带220可任选地由磁转子阵列224悬浮。在淬火区210中，一个或多个冷却剂喷嘴230可将冷却剂流体232分配到金属带220上以使金属带220快速淬火。淬火区210中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器236，其然后可调节冷却剂喷嘴230以确保维持期望的淬火速率。在一些情况下，平坦度传感器234可定位在淬火区210处或下游。可将来自平坦度传感器的测量值提供给控制器236，其可使用测量值来调节冷却剂喷嘴230，以实现在金属带220的横向宽度上分配的冷却剂流体232的期望分布，这可改善金属带220的平坦度。

金属带220可穿过调平和/或微纹理化区112。在调平和/或微纹理化区112中，金属带220可在一组或多组调平和/或微纹理化辊238之间通过。调平和/或微纹理化辊238可在金属带220的表面上赋予期望的纹理和/或促进调平金属带220。在一些情况下，调平和/或微纹理化区112中的传感器可将反馈提供给控制器236，其可使用测量值来控制调平和/或微纹理化辊238，以促进改善金属带220的平整度。

金属带220可穿过其中金属带220可由一组磁转子226加热的再加热区214。再加热区214中的磁转子226可小于或者以其他方式不同于加热区206的磁转子226。在一些情况下，再加热区214中的磁转子226可与用于其他区中的悬浮的磁转子224相同。再加热区214中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器236，其可使用测量值来调节再加热区214中的磁转子226以实现期望的再加热温度。

如图2的加工线200中所描绘，再加热区214还用作最终张力调节区216。控制再加热区214的磁转子226可再加热金属带220并且控制金属带中的张力，以便实现适于由卷绕机218重卷的张力。金属带220可在被卷绕机218卷绕之前越过卷绕辊240。卷绕辊240可将张力测量值提供给控制器236，其可调节最终张力调节区216（例如，再加热区214）的磁转子224，以在金属带220中实现适于卷绕的张力。最终张力调节区216还可用于增加金属带220中的张力，使得在最终张力调节区216的上游维持低张力用于改善热处理，并且在最终张力调节区216的下游维持足够的张力用于卷绕。

图3为描绘根据本公开的某些方面的用于具有磁性均热炉328的连续热处理的加工线300的示意图。加工线300为类似于图1的加工线100的加工线的实例。开卷机302可开卷金属带320，其然后可在被卷绕机318卷绕之前穿过组合张力调节区304和加热区306、均热区308、淬火区310、调平和/或微纹理化区312，以及最终张力调节区116。

接近开卷机302，开卷辊322可朝向通过加工线300的期望轧制线导引金属带320。开卷辊322还可包括用于测量金属带320中的张力的测力传感器。开卷辊322可将张力测量值提供给控制器336，其可使用测量值来控制张力调节区304（例如，加热区306）的磁辊326，以在金属带320中实现适合于开卷的期望张力。张力调节区304还可用于减小金属带320中的张力，使得在张力调节区304的上游维持足够的张力用于开卷，并且在张力调节区304的下游维持低张力用于改善热处理。

在加热区306中，金属带320可穿过多对磁转子326之间的间隙。如图3所描绘，用于加热的磁转子326可具有比用于悬浮或张力控制的磁转子324更大的直径。用于加热的磁转子326可具有与用于悬浮或张力控制的磁转子324的其他差异，如磁强度、位置、旋转速度、通量集中器，或者其他差异，如本文所公开的那些。当金属带320穿过加热区306时，金属带320可被磁转子326中的每一个加热和悬浮。在离开加热区306时，金属带320可处于期望温度，如固溶温度。加热区306中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器336，其可使用测量值来调节加热区306中的磁转子326以实现期望温度。

金属带320可离开加热区306进入其中金属带320可穿过均热炉328的均热区308。均热炉328可为基于磁转子的炉，用于维持金属带320的温度。磁转子阵列324可定位在金属带320附近，以使金属带320悬浮通过均热区308。在一些情况下，磁转子324还可产生一定量的热量，以有助于促进维持金属带中的期望温度。在一些情况下，均热炉328包括至少部分地由上壁342和下壁344限定的室。可包括侧壁并且所述侧壁在图3中不可见。可从气体供应源368向室供应气体。金属带320可在整个均热区308中被支撑在充气室中。均热炉328可具有足够的长度，以使金属带320在金属带320在下游方向346上移动通过均热炉328的速度下维持期望温度持续期望的持续时间。均热区308中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器336，其可使用测量值来调节均热炉328以确保金属带320维持在期望温度。这类调节可包括调节气体供应源368的温度、调节均热区308中的一个或多个磁转子324、调节充气室内的一个或多个冷却剂喷嘴，或执行其他动作。

在离开均热区308时，金属带320可进入淬火区310。在淬火区310中，金属带320可任选地由磁转子阵列324悬浮。在淬火区310中，一个或多个冷却剂喷嘴330可将冷却剂流体332分配到金属带320上以使金属带320快速淬火。淬火区310中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器336，其然后可调节冷却剂喷嘴330以确保维持期望的淬火速率。在一些情况下，平坦度传感器334可定位在淬火区310处或下游。可将来自平坦度传感器的测量值提供给控制器336，其可使用测量值来调节冷却剂喷嘴330，以实现在金属带320的横向宽度上分配的冷却剂流体332的期望分布，这可改善金属带320的平坦度。

金属带320可穿过调平和/或微纹理化区112。在调平和/或微纹理化区112中，金属带320可在一组或多组调平和/或微纹理化辊338之间通过。调平和/或微纹理化辊338可在金属带320的表面上赋予期望的纹理和/或促进调平金属带320。在一些情况下，调平和/或微纹理化区112中的传感器可将反馈提供给控制器336，其可使用测量值来控制调平和/或微纹理化辊338，以促进改善金属带320的平整度。

金属带320可穿过其中金属带320可由一组磁转子326加热的再加热区314。再加热区314中的磁转子326可小于或者以其他方式不同于加热区306的磁转子326。在一些情况下，再加热区314中的磁转子326可与用于其他区中的悬浮的磁转子324相同。再加热区314中的传感器可将温度和/或其他测量值提供给控制器336，其可使用测量值来调节再加热区314中的磁转子326以实现期望的再加热温度。

如图3的加工线300中所描绘，再加热区314还用作最终张力调节区316。控制再加热区314的磁转子326可再加热金属带320并且控制金属带中的张力，以便实现适于由卷绕机318重卷的张力。金属带320可在被卷绕机318卷绕之前越过卷绕辊340。卷绕辊340可将张力测量值提供给控制器336，其可调节最终张力调节区316（例如，再加热区314）的磁转子324，以在金属带320中实现适于卷绕的张力。最终张力调节区316还可用于增加金属带320中的张力，使得在最终张力调节区316的上游维持低张力用于改善热处理，并且在最终张力调节区316的下游维持足够的张力用于卷绕。

图4为描绘根据本公开的某些方面的加工线的加热区406和均热区408的组合示意图和温度图表448。温度图表448与加热区406和均热区408对齐，以在沿加工线的不同时间和/或距离处显示金属带420的近似温度450（例如，峰值金属温度）。图4的加热区406和均热区408可为图1的加热区106和均热区108。金属带420可在下游方向446上行进通过加热区406和均热区408。

在加热区406中，磁转子阵列426可加热金属带420以升高金属带420的温度。磁转子阵列426包括彼此纵向间隔开的六对磁转子436，其中每对磁转子436包括在金属带420的相对侧上的相对的顶部和底部磁转子。在一些情况下，磁转子阵列426可包括其他配置和/或取向的其他数量的磁转子。温度图表448示出金属带420的温度450随着金属带420通过每对磁转子436而增加。金属带420的温度450从加热区406内的入口温度454增加到期望的设定点温度452（例如，固溶温度）。

在均热区408中，磁转子阵列424使金属带420悬浮，允许金属带420在期望的设定点温度452下均热持续期望的持续时间。任选的冷却剂分配器可用于帮助将温度450维持在期望的设定点温度452，以抵消来自磁转子阵列424的任何加热效应。磁转子阵列424可包括若干磁转子424，如31个磁转子424。每个磁转子424可包括一个或多个横向间隔开的磁源，其占据的宽度小于金属带420的整个宽度（例如，等于或小于金属带420的横向宽度的大约95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%或10%）。

用于容纳惰性气氛的室可部分地由上壁442和下壁444以及侧壁（未示出）限定。上壁442和下壁444中的每一个以及任选地侧壁可由非导电并且绝热的材料制成。金属带420在行进通过加热仪器400时可在上壁442和下壁444之间穿过。加热区406中的磁转子426和均热区408中的磁转子424可定位在室外部，与金属带420的上壁442和/或下壁444相对。如图4所描绘，室壁442、444在整个加热区406和均热区408中纵向延伸。在一些其他情况下，如图3所描绘，室壁可不延伸到加热区中。均热区408可具有足够的长度以实现期望的均热持续时间456。均热持续时间456可为金属带420的峰值金属温度处于或大约处于期望的设定点温度452的持续时间。

图5为根据本公开的某些方面的永磁转子500的剖视侧视图。永磁转子500为磁转子的实例，如图2的磁转子224、226。磁转子500可包括一个或多个磁源550。如图5所示，磁转子500包括作为永磁体的八个磁源550。磁体可以任何合适的取向布置。磁源550可布置成使得相邻的永磁体提供径向向外面对的不同极（例如，交替的N、S、N、S、N、S、N、S）。可使用任何合适的永磁体，如钐钴、钕或其他磁体。在一些情况下，钐钴磁体可比钕磁体更期望，因为钐钴磁体的磁场强度可随着热量的增加而下降。然而，在一些情况下，钕磁体可比钐钴磁体更期望，因为钕磁体在较冷的温度下具有较强的场强。

磁源550可由壳体552包围。壳体552可为能够允许磁通量穿过的任何合适的材料。在一些情况下，壳体552可由非金属涂层制成或可另外包括非金属涂层。在一些情况下，壳体552可包括Kevlar^®或Kevlar^®共混涂层。在一些情况下，壳体552可包括设计成使通量重定向的部分，使得永磁转子500沿磁转子的长度具有不均匀的磁通量分布。

在一些情况下，磁转子500可包括具有中心轴556的铁磁芯554。磁转子500可包括适于支撑磁源550的其他内部布置。可使用任何合适数量的磁源550，但是已经发现使用偶数个磁源550（如六个或八个磁源550）可实现有效的结果。

磁源550的尺寸可设定为覆盖磁转子500的任何百分比的圆周。使用尺寸设计成占磁转子500的圆周的大约40%-95%、50%-90%或70%-80%的磁源550可实现有效的结果。

磁转子500可以任何合适的尺寸形成，然而已经发现，使用直径在200 mm和600 mm之间、至少300 mm、至少400 mm、至少500 mm或约600 mm的转子可实现有效的结果。

每个磁源550的厚度可为能够装配在磁转子500内的任何合适的厚度，然而已经发现，使用厚度处于或至少15 mm、15-100 mm、15-40 mm、20-40 mm、25-35 mm、30 mm或50 mm的永磁体可实现有效的结果。可使用其他厚度。

通过试验和实验，已经确定使用围绕单个转子定位的六个或八个磁体可获得高效的加热功率，尽管可使用其他数量的磁体。当使用太多磁体时，加热功率可下降。在一些情况下，可选择磁体的数量以使安装和/或维护成本（例如，购买的磁体的数量）降至最低。在一些情况下，可选择磁体的数量以使由于磁体在金属带附近运动而在金属带中发生的张力波动降至最小。举例来说，非常少的磁体可导致更大和/或更长的张力波动，而更多的磁体可导致更小和/或更短的波动。通过试验和实验，已经确定当磁体占转子的圆周的40%至95%，或更具体地转子的圆周的50%-90%或70%-80时，可获得高效的加热功率和/或悬浮。通过试验和实验，已经确定当转子的直径大时，如等于或大于200、300、400、500或600 mm，可获得高效的加热功率。另外，使用较大的转子可有助于使磁体成本降至最低。在一些情况下，较小的转子（例如，直径处于或低于600、500、400、300或200 mm）可尤其适合于使金属制品悬浮，而较大的转子可尤其适合于加热金属制品。

随着转子速度的增加，加热功率趋于增加。然而，在一些情况下，如果转子的速度达到阈值水平，那么由于金属带的固有电感和电阻率特性，速度的另外增加将对加热效率产生负面影响。已经确定处于或大约1800转/分钟（例如，在每分钟1800转的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%或20%）可为期望的速度，部分原因在于在各种场所的主电源中以60 Hz频率控制转子马达的简单性。在一些情况下，可基于使用的转子马达和/或供应的主电源来选择其他频率。已经确定，虽然转子速度可为控制施加到金属带的热能量的有用方法，但是维持恒定的转子速度并且使用竖直间隙控制和其他控制来调节施加到金属带的热能量可为有利的。

通过试验和实验，已经确定当转子中的永磁体的厚度在15-40 mm、20-40 mm或25-35 mm之间，或者处于或大约处于30 mm时，可获得高效的加热功率。虽然使用较厚的磁体可获得强的加热功率，但是在上述范围内使用磁体可提供足够强的加热功率，同时保持磁体的安装/维护成本降低。

图6为描绘根据本公开的某些方面的用于连续热处理金属带的过程600的流程图。可使用图1的加工线100或类似的加工线来进行过程600。在一些情况下，过程600可包括比图6中描绘的元素更多或更少的元素，以及不同顺序的元素。在一些情况下，过程600可至少包括框606、608和610。在一些情况下，过程600可另外包括至少框614。

在框602处，可开卷金属带。在一些情况下，开卷金属带可包括在框604处控制磁带的张力，如通过使用磁转子。在框606处，可加热金属带，如通过使用磁转子。在一些情况下，在框606处加热金属带还可包括使用磁转子使金属带悬浮。

在框608处，金属带可悬浮在均热区中。在一些情况下，金属带可使用磁转子阵列悬浮在均热区中。当悬浮在均热区中时，金属带的温度（例如，峰值金属温度）可维持处于或接近期望温度（例如，固溶温度）。在一些情况下，金属带可悬浮在充气室内的均热区中。充气室可填充有惰性气体、最低反应性气体或处理气体。

在框610处，可将金属带导引到淬火区，在淬火区中使金属带快速淬火，如以处于或接近大约200摄氏度/秒的速度淬火。金属带可悬浮，如使用磁转子阵列。在一些情况下，在框610处淬火金属带可包括通过闭环反馈来控制平坦度。

在框612处，通过使金属带穿过调平和/或微纹理化辊，可使金属带调平和/或微纹理化。在一些情况下，金属带可在调平和/或微纹理化辊附近的位置处由磁转子阵列悬浮。在一些情况下，在这些位置处使金属带悬浮可包括在金属带穿过调平和/或微纹理化辊时控制金属带的张力。

在框613处，可涂覆和/或润滑金属带。涂覆和/或润滑金属带可包括使用磁转子阵列使金属带悬浮。涂覆和/或润滑金属带可包括用包括润滑剂的流体或固体材料涂覆金属带。

在框614处，可再加热金属带。再加热金属带可包括使金属带在磁转子阵列附近通过。在一些情况下，金属带可在再加热期间由磁转子阵列悬浮。在一些情况下，在框614处再加热金属带可包括固化金属带上的涂层或促进润滑剂在金属带上的流动。

在框618处，可卷绕金属带。金属带可作为热处理的金属带卷绕成最终卷材。在一些情况下，卷绕金属带可包括在框616处控制磁带的张力，如通过使用磁转子。

图7为描绘根据本公开的某些方面的用于将金属带穿线到连续热处理线中的过程700的流程图。过程700可与图1的加工线100或类似的加工线一起使用。由于使用磁转子使金属带沿加工线在各个位置处悬浮，因此可启用过程700。

在框702处，一个或多个磁转子可在下游方向上旋转。加工线的任何或所有磁转子可在下游方向上旋转。在一些情况下，在下游方向上旋转磁转子可包括以比一个或多个下磁转子（例如，位于金属带下方的转子）更快的速度旋转一个或多个上磁转子（例如，位于金属带上方的转子）。

在框704处，金属带的自由端可在磁转子附近浮动。在框702处，磁转子的旋转可促进在框704处使金属带的自由端浮动。在一些情况下，使金属带的自由端浮动另外可包括将金属带的自由端附接到托架或其他支撑件。在框706处，金属带的自由端可通过加工线供给。通过加工线供给金属带的自由端可包括通过加工线的一个或多个元件供给金属带的自由端。在一些情况下，通过加工线供给金属带的自由端可包括使用托架推动金属带的自由端通过加工线。

在框708处，一个或多个磁转子可在上游方向上旋转。一个或多个磁转子可包括在开卷机附近的一个或多个磁转子。在金属带已经完全穿线通过加工线后，在上游方向上可发生旋转磁转子。

图8为描绘根据本公开的某些方面的将金属带820穿线到连续热处理线中的初始阶段的示意图。在穿线的初始阶段中，磁转子824可在下游方向846上旋转。磁转子824在下游方向846上的旋转可促进在金属带的自由端859上游的金属带820中维持相对高的张力。在一些情况下，任选托架858可以可移除地联接到金属带820，以促进通过加工线供给金属带820。任选托架858可被支撑以沿加工线移动，如沿一个或多个轨道移动。

图9为描绘根据本公开的某些方面的将金属带920穿线到连续热处理线中的第二阶段的示意图。在穿线的第二阶段中，磁转子924可继续在下游方向946上旋转。磁转子924在下游方向946上的旋转可继续促进在金属带的自由端959上游的金属带920中维持相对高的张力。在一些情况下，可移除地联接到金属带920的任选托架958可促进通过加工线供给金属带920。任选托架958可被支撑以沿加工线移动，如沿一个或多个轨道移动。为了供给金属带920，可在下游方向946上导引任选托架958。

图10为描绘根据本公开的某些方面的在穿线到连续热处理线中后的金属带1020的示意图。在将金属带1020完全穿线或将金属带1020至少基本上穿线（例如，至少50%穿线通过加工线）后，可反转一个或多个磁转子1024以在与下游方向1046相反的上游方向上旋转。磁转子在上游方向上的旋转可促进在上游方向上旋转的磁转子的下游的金属带中维持低张力。在一些情况下，在上游方向上旋转的磁转子可在加热区的上游，使得金属带1020当在加热区内时维持相对低的张力。

图11为描绘根据本公开的某些方面的在预焊阶段期间的金属带1120和随后的金属带1121的示意性俯视图。在俯视图中，金属带1120和随后的金属带1121示出为悬浮在磁转子阵列1124上方。图11中描绘的磁转子1124可为张力调节区或焊接/接合区的磁转子1124，其可位于开卷机的下游和加热区的上游。

可纵向移动接合器，如焊机1170，可悬挂在金属带1120和随后的金属带1121上方，但在其他情况下，其可悬挂在下方。可移动焊机1170可在下游方向1146上移动。金属带1120和随后的金属带1121也可在下游方向1146上移动。在一些情况下，金属带1120和随后的金属带1121可以低于正常操作速度的速度在下游方向1146上移动，用于热处理金属带。在预焊阶段，随后的金属带1121的前端1178（例如，下游端）可朝向金属带1120的后端1180（例如，上游端）移动。

图12为描绘根据本公开的某些方面的在焊接或接合阶段期间的金属带1220和随后的金属带1221的示意性俯视图。在俯视图中，金属带1220和随后的金属带1221示出为悬浮在磁转子阵列1224上方。图12中描绘的磁转子1224可为张力调节区或焊接/接合区的磁转子1224，其可位于开卷机的下游和加热区的上游。

在焊接或接合阶段，随后的金属带1221的前端和金属带1220的后端可紧密接近，如邻接，以形成接头1272。可移动接合器，如可移动焊机1270，可悬挂在接头1272上方（或下方），并且以与金属带1220和随后的金属带1221相同或大致相同的速度在下游方向1246上移动。因此，在金属带1220行进期间，可移动焊机1270可相对于接头1272维持在恒定位置。可移动焊机1270可在接头1272处将金属带1220焊接或以其他方式接合到随后的金属带1221，如通过任何合适的技术。

图13为描绘根据本公开的某些方面的在焊接后阶段期间的金属带1320和随后的金属带1321的示意性俯视图。在俯视图中，金属带1320和随后的金属带1321示出为悬浮在磁转子阵列1324上方。图13中描绘的磁转子1324可为张力调节区或焊接/接合区的磁转子1324，其可位于开卷机的下游和加热区的上游。

在焊接后阶段，随后的金属带1321和金属带1320已经在接头处焊接或以其他方式接合在一起，导致在随后的金属带1321和金属带1320之间的焊缝1374。可移动焊机1370可停止在下游方向1346上移动，如返回到储存位置。在焊接后阶段，金属带1320和随后的金属带1321可以比焊接阶段更高的速度开始在下游方向1346上移动，如在处于或接近用于热处理金属带1320的正常操作速度的速度下。

图14为描绘根据本公开的某些方面的用于在金属带行进期间将金属带接合到随后的金属带的过程1400的流程图。在框1402处，金属带可在下游方向上移动。在下游方向上移动金属带可包括使金属带悬浮在磁转子阵列上。在框1404处，随后的金属带的前端可朝向金属带的后端移动，直到端部邻接以形成接头。随后的金属带可大约在金属带停止开卷的同时开始开卷。在框1406处，移动焊机可在金属带和随后的金属带之间的接头处附近（例如，在其上方或下方）通过。移动焊机可在接头附近通过，同时金属带在下游方向上移动。一旦移动焊机在接头附近，移动焊机就可以与接头相同的速度（例如，与金属带相同的速度）继续移动。在框1408处，移动焊机可在金属带行进期间焊接或以其他方式接合接头。

图15为根据本公开的某些方面的加工线的一部分的示意性局部剖视俯视图，其描绘悬浮在具有横向间隔开的磁源1576的磁转子阵列1524上的金属带1520。磁转子1524中的每一个可包括两个或更多个磁源1576，如永磁体，其横向间隔开（例如，沿磁转子1524的长度）。图15中描绘的磁源1576中的每一个可为磁源阵列（例如，一个或多个磁源）。磁转子1524中的横向间隔开的磁源1576可相对于紧邻的随后的磁转子1524中的横向间隔开的磁源1576偏移。磁转子阵列内的磁源1567之间的横向和纵向间隔可促进金属带1520悬浮而不显著加热金属带。在一些情况下，图15的磁转子1524可类似于图2的磁转子224。

图16为根据本公开的某些方面的加工线的一部分的示意性局部剖视俯视图，其描绘悬浮在具有接近全宽磁源1676的磁转子阵列1626上的金属带1620。磁转子1626中的每一个可为磁源1676，其至少在金属带1520的整个横向宽度上延伸。在一些情况下，磁源1676可在磁转子1626的整个长度上延伸。图16中描绘的磁源1676中的每一个可为磁源阵列（例如，一个或多个磁源）。具有全宽或接近全宽磁源1676的磁转子1626可尤其用于向金属带1520提供一定量的加热，同时使金属带1520悬浮。在一些情况下，图16的磁转子1626可类似于图2的磁转子226。

包括所示实施例的实施例的前述描述仅出于说明和描述的目的而呈现，并且不旨在穷举或限制所公开的精确形式。对于本领域技术人员来说，许多修改、改编和其用途将为显而易见的。

如下所用，对一系列实例的任何提及应理解为对这些实例中的每一个的分别提及（例如，“实例1-4”应理解为“实例1、2、3或4”）。

实例1为一种热处理线，其包含：加热区，其用于接受在下游方向上移动的金属带，所述加热区包含用于在所述金属带中感应涡流以将所述金属带加热到峰值金属温度的多个磁转子，其中所述多个磁转子中的每一个围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的横向宽度的旋转轴线旋转；均热区，其定位在所述加热区的下游，用于接受所述金属带并且维持所述峰值金属温度持续一段时间；和淬火区，其定位在所述均热区的下游，用于使所述金属带从所述峰值金属温度快速淬火。

实例2为根据实例1所述的热处理线，其中所述多个磁转子包括多个磁转子对，其中所述磁转子对中的每一对包括相对于所述金属带与顶部磁转子相对定位的底部磁转子。

实例3为根据实例1或2所述的热处理线，其中所述多个磁转子中的每一个包含多个永磁体，所述多个永磁体定位成围绕所述旋转轴线旋转。

实例4为根据实例1至3所述的热处理线，其中所述均热区包括用于使所述金属带悬浮的附加多个磁转子，其中所述附加多个磁转子中的每一个围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的所述横向宽度的旋转轴线旋转。

实例5为根据实例4所述的热处理线，其中所述均热区另外包含定位在所述金属带和所述附加多个磁转子之间的室壁，其中所述室壁限定用于接受所述金属带的室，其中所述室可联接到气体供应源。

实例6为根据实例4或5所述的热处理线，其中所述均热区另外包含用于抵消通过所述附加多个磁转子的旋转在所述金属带中引起的温度升高的一个或多个冷却装置。

实例7为根据实例1至6所述的热处理线，其另外包含：开卷机，其定位在所述加热区的上游，用于从卷材向所述加热区提供所述金属带；调平辊，其定位在所述淬火区的下游，用于控制所述金属带的平坦度；和再加热区，其定位在所述调平辊的下游，用于加热所述金属带，其中所述再加热区包括一个或多个附加磁转子。

实例8为根据实例1至7所述的热处理线，其另外包含用于调节所述金属带中的张力的张力调节区，其中所述张力调节区包含一个或多个磁转子，所述一个或多个磁转子可围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的所述横向宽度的旋转轴线旋转。

实例9为根据实例1至8所述的热处理线，其另外包含定位在所述加热区的上游的开卷机和定位在所述淬火区的下游的重卷机，所述开卷机用于从起始卷材向所述加热区提供所述金属带，所述重卷机用于接收热处理后的所述金属带和将所述金属带卷绕到端部卷材上；其中在所述开卷机和所述重卷机之间限定轧制线，所述金属带沿所述轧制线穿过所述加热区、所述均热区和所述淬火区而不穿过蓄能器。

实例10为根据实例1至9所述的热处理线，其另外包含定位在所述加热区的上游的移动焊机，用于在所述金属带行进期间将随后的金属带焊接到所述金属带。

实例11为一种连续热处理的方法，其包含：使金属带在下游方向上在多个磁转子附近通过；旋转所述多个磁转子，其中旋转磁转子包括围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的横向宽度的旋转轴线旋转所述磁转子，并且其中旋转所述多个磁转子在所述金属带中感应涡流以将所述金属带加热到峰值金属温度；使所述金属带穿过均热区，其中使所述金属带穿过所述均热区包含维持所述金属带的所述峰值金属温度持续一段时间；和从所述峰值金属温度淬火所述金属带。

实例12为根据实例11所述的方法，其中所述多个磁转子包括多个磁转子对，其中所述磁转子对中的每一对包括由间隙分开的底部磁转子和顶部磁转子，并且其中使所述金属带在所述多个磁转子附近通过包含使所述金属带穿过所述多个磁转子对的间隙。

实例13为根据实例11或12所述的方法，其中旋转所述多个磁转子中的磁转子包括围绕所述旋转轴线旋转多个永磁体。

实例14为根据实例11至13所述的方法，其中使所述金属带穿过所述均热区包含使所述金属带悬浮，并且其中使所述金属带悬浮包含旋转在所述金属带附近的附加多个磁转子。

实例15为根据实例14所述的方法，其中使所述金属带穿过所述均热区包含：使所述金属带穿过由定位在所述金属带和所述附加多个磁转子之间的室壁限定的室；和从气体供应源向所述室供应气体。

实例16为根据实例14或15所述的方法，其中维持所述峰值金属温度包含将冷却流体施加到所述金属带，以抵消通过所述附加多个磁转子的旋转在所述金属带中引起的温度升高。

实例17为根据实例11至16所述的方法，其另外包含：从起始卷材开卷所述金属带；在淬火所述金属带后调平所述金属带；和在调平所述金属带后再加热所述金属带，其中再加热所述金属带包含旋转在所述金属带附近的一个或多个附加磁转子。

实例18为根据实例11至17所述的方法，其另外包含将所述金属带穿线，其中将所述金属带穿线包含：在下游方向上旋转磁转子，其中所述磁转子选自所述多个磁转子和附加组磁转子组成的组；由所述磁转子使所述金属带的一端通过；和反转所述磁转子的旋转，以使所述磁转子在上游方向上旋转。

实例19为根据实例11至18所述的方法，其另外包含：在使所述金属带在所述多个磁转子附近通过之前，从起始卷材开卷所述金属带；在淬火所述金属带后，将所述金属带重卷成端部卷材，其中所述端部卷材中的所述金属带已经被热处理；和在开卷所述金属带和重卷所述金属带之间不使所述金属带穿过蓄能器。

实例20为根据实例11至19所述的方法，其另外包含将所述金属带接合到随后的金属带，其中接合所述金属带包含：在所述金属带行进期间在接头处邻接所述金属带和所述随后的金属带；在所述金属带行进期间使移动的接合装置越过所述接头；和在所述金属带行进期间接合所述接头。

实例21为根据实例11至20所述的方法，其另外包含涂覆或润滑所述金属带中的至少一者，并且然后再加热所述经过涂覆或润滑的金属带。

Claims (21)

1.一种热处理线，其包含：

加热区，其用于接受在下游方向上移动的金属带，所述加热区包含用于在所述金属带中感应涡流以将所述金属带加热到峰值金属温度的多个磁转子，其中所述多个磁转子中的每一个围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的横向宽度的旋转轴线旋转；

均热区，其定位在所述加热区的下游，用于接受所述金属带并且维持所述峰值金属温度持续一段时间；和

淬火区，其定位在所述均热区的下游，用于使所述金属带从所述峰值金属温度快速淬火。

2.根据权利要求1所述的热处理线，其中所述多个磁转子包含多个磁转子对，其中所述多个磁转子对中的每一对包含相对于所述金属带与顶部磁转子相对定位的底部磁转子。

3.根据权利要求1所述的热处理线，其中所述多个磁转子中的每一个包含多个永磁体，所述多个永磁体定位成围绕所述旋转轴线旋转。

4.根据权利要求1所述的热处理线，其中所述均热区包含用于使所述金属带悬浮的附加多个磁转子，其中所述附加多个磁转子中的每一个围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的所述横向宽度的旋转轴线旋转。

5.根据权利要求4所述的热处理线，其中所述均热区另外包含定位在所述金属带和所述附加多个磁转子之间的室壁，其中所述室壁限定用于接受所述金属带的室，其中所述室可联接到气体供应源。

6.根据权利要求4所述的热处理线，其中所述均热区另外包含用于抵消通过所述附加多个磁转子的旋转在所述金属带中引起的温度升高的一个或多个冷却装置。

7.根据权利要求1所述的热处理线，其另外包含：

开卷机，其定位在所述加热区的上游，用于从卷材向所述加热区提供所述金属带；

调平辊，其定位在所述淬火区的下游，用于控制所述金属带的平坦度；和

再加热区，其定位在所述调平辊的下游，用于加热所述金属带，其中所述再加热区包括一个或多个附加磁转子。

8.根据权利要求1所述的热处理线，其另外包含用于调节所述金属带中的张力的张力调节区，其中所述张力调节区包含一个或多个磁转子，所述一个或多个磁转子可围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的所述横向宽度的旋转轴线旋转。

9.根据权利要求1所述的热处理线，其另外包含定位在所述加热区的上游的开卷机和定位在所述淬火区的下游的重卷机，所述开卷机用于从起始卷材向所述加热区提供所述金属带，所述重卷机用于接收热处理后的所述金属带和将所述金属带卷绕到端部卷材上，其中在所述开卷机和所述重卷机之间限定轧制线，所述金属带沿所述轧制线穿过所述加热区、所述均热区和所述淬火区而不穿过蓄能器。

10.根据权利要求1所述的热处理线，其另外包含定位在所述加热区的上游的移动焊机，用于在所述金属带行进期间将随后的金属带焊接到所述金属带。

11.一种连续热处理的方法，其包含：

使金属带在下游方向上在多个磁转子附近通过；

旋转所述多个磁转子，其中旋转所述多个磁转子中的磁转子包含围绕垂直于所述下游方向并且平行于所述金属带的横向宽度的旋转轴线旋转所述磁转子，并且其中旋转所述多个磁转子在所述金属带中感应涡流以将所述金属带加热到峰值金属温度；

使所述金属带穿过均热区，其中使所述金属带穿过所述均热区包含维持所述金属带的所述峰值金属温度持续一段时间；和

从所述峰值金属温度淬火所述金属带。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个磁转子包含多个磁转子对，其中所述多个磁转子对中的每一对包含由间隙分开的底部磁转子和顶部磁转子，并且其中使所述金属带在所述多个磁转子附近通过包含使所述金属带穿过所述多个磁转子对的间隙。

13.根据权利要求11所述的方法，其中旋转所述多个磁转子中的磁转子包含围绕所述旋转轴线旋转多个永磁体。

14.根据权利要求11所述的方法，其中使所述金属带穿过所述均热区包含使所述金属带悬浮，并且其中使所述金属带悬浮包含旋转在所述金属带附近的附加多个磁转子。

15. 根据权利要求14所述的方法，其中使所述金属带穿过所述均热区包含：

使所述金属带穿过由定位在所述金属带和所述附加多个磁转子之间的室壁限定的室；和

从气体供应源向所述室供应气体。

16.根据权利要求14所述的方法，其中维持所述峰值金属温度包含将冷却流体施加到所述金属带，以抵消通过所述附加多个磁转子的旋转在所述金属带中引起的温度升高。

17.根据权利要求11所述的方法，其另外包含：

从起始卷材开卷所述金属带；

在淬火所述金属带后调平所述金属带；和

在调平所述金属带后再加热所述金属带，其中再加热所述金属带包含旋转在所述金属带附近的一个或多个附加磁转子。

18.根据权利要求11所述的方法，其另外包含将所述金属带穿线，其中将所述金属带穿线包含：

在下游方向上旋转磁转子，其中所述磁转子选自所述多个磁转子和附加组磁转子组成的组；

由所述磁转子使所述金属带的一端通过；和

反转所述磁转子的旋转，以使所述磁转子在上游方向上旋转。

19.根据权利要求11所述的方法，其另外包含：

在使所述金属带在所述多个磁转子附近通过之前，从起始卷材开卷所述金属带；

在淬火所述金属带后，将所述金属带重卷成端部卷材，其中所述端部卷材中的所述金属带已经被热处理；和

在开卷所述金属带和重卷所述金属带之间不使所述金属带穿过蓄能器。

20.根据权利要求11所述的方法，其另外包含将所述金属带接合到随后的金属带，其中接合所述金属带包含：

在所述金属带行进期间在接头处邻接所述金属带和所述随后的金属带；

在所述金属带行进期间使移动的接合装置越过所述接头；和

在所述金属带行进期间接合所述接头。

21.根据权利要求11所述的方法，其另外包含涂覆或润滑所述金属带中的至少一者，并且然后再加热所述经过涂覆或润滑的金属带。