CN109792806B - 使用磁加热的预时效系统和方法 - Google Patents

Abstract

金属加工期间金属条预时效的系统和方法包含使所述金属条通过再热器的磁性转子附近。所述系统和方法还包含通过旋转所述磁性转子加热通过所述磁性转子的所述金属条。旋转所述磁性转子会在所述金属条中产生磁场，从而加热所述金属条。

Description

使用磁加热的预时效系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2016年9月27日的题为“旋转磁体热感应（ROTATING MAGNETHEAT INDUCTION）”的美国临时专利申请第62/400,426号和提交于2017年5月14日的题为“旋转磁体热感应（ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION）”的美国临时专利申请第62/505,948号的权益，所述美国临时专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。

另外，本申请涉及David Anthony Gaensbauer等人的美国非临时专利申请第15/716,692号，题为“对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）”并于2017年9月27日提交；DavidAnthony Gaensbauer等人的美国非临时专利申请第15/716,608号，题为“紧密连续退火固溶热处理（COMPACT CONTINUOUS ANENALING SOLUTION HEAT TREATMENT）”并于2017年9月27日提交；以及Antoine Jean Willy Pralong等人的美国非临时专利申请第15/716,887号，题为“旋转磁体热感应（ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION）”并于2017年9月27日提交，所述美国非临时专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及金属加工，更具体地，涉及用于金属加工期间金属条的预时效处理的系统和方法。

背景技术

在金属加工中，可能需要在各种加工步骤之前、期间或之后控制金属产品的温度。例如，可能需要在执行某些工艺之前加热金属条，或者可能需要在金属条中维持热量持续一段时间而不允许金属条冷却超过最低温度。温度控制通常可涉及向金属条添加热能或从金属条移除热能。

存在用于向金属条添加热能的各种技术。直接接触技术可能对金属条产生不期望的影响，例如表面毁损、在表面上积聚废物（例如，来自间接和/或直接冲击火焰的碳），或其它这样的不期望的结果。其它技术试图在不接触的情况下加热金属条，但是不能高效或快速地将热能传递到金属条。与当前技术相关的一些其它问题包含需要高安装和/或维护成本，占据显着的生产空间，限制正在加工的金属条的移动性，以及对金属条产生不期望的影响。

发明内容

本专利中使用的术语“发明”、“所述发明”、“此发明”和“本发明”旨在广泛地指代本专利和所附的专利权利要求书的所有主题。含有这些术语的陈述应被理解为不限制本文中所描述的主题或不限制所附专利权利要求书的含义或范围。本专利所涵盖的本发明的实施例由所附权利要求书限定，而非本发明内容。此发明内容是本发明的各种实施例的高度概括，并且引入一些在下文的具体实施方式部分中进一步描述的概念。此发明内容既不旨在识别所要求的主题的关键或基本特征，也不旨在单独地用于确定所要求的主题的范围。通过参考本专利的整个说明书的适当部分、任何或所有附图和每项权利要求，应该理解所述主题。

根据某些实例，预时效系统包含再热器。在各种实例中，再热器包含磁性转子。再热器配置成接收邻近于磁性转子的金属条并旋转磁性转子以在金属条中产生磁场，从而在预时效温度下加热金属条。

根据某些实例，预时效金属条的方法包含在再热器处接收金属条。在各种实例中，再热器包含磁性转子。在一些实例中，所述方法包含使金属条通过再热器的磁性转子附近并使磁性转子旋转以在金属条中产生磁场，以在预时效温度下加热金属条。

本公开中描述的各种实施方案可以包含附加的系统、方法、特征和优点，这些附加的系统、方法、特征和优点不一定在本文中明确地公开，而是在研究了以下详细描述和附图之后对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。旨在将所有这样的系统、方法、特征和优点包含在本公开内容中并且由所附权利要求书保护。

附图说明

示出了以下附图的特征和组件以强调本公开的一般原理。为了一致性和清楚起见，可以通过匹配参考字符来指定整个附图中的对应特征和组件。

图1是根据本公开各方面的包含预时效系统的金属加工系统的示意性侧视图。

图2是图1的预时效系统的示意性侧视图。

图3是图1的预时效系统的示意性俯视图。

图4是根据本公开各方面的包含预时效系统和润滑剂施加器的金属加工系统的示意性侧视图。

图5是根据本公开各方面的预时效系统的示意性侧视图。

图6是根据本公开各方面的预时效系统的示意性侧视图。

具体实施方式

这里特定地描述了本发明的实例的主题，以满足法定要求，但是此描述不一定旨在限制权利要求书的范围。要求保护的主题可以以其它方式体现，可以包含不同的元件或步骤，并且可以与其它现有或未来技术结合使用。除了明确描述各个步骤的顺序或元件的布置时之外，此描述不应被解释为暗示各个步骤或元件当中或之间的任何特定顺序或布置。

如本文所用，术语“上方”、“下方”、“竖直”和“水平”用于描述相对于金属条的相对取向，好像金属条在其顶部和底部表面通常与地面平行的情况下沿水平方向移动一样。本文中使用的术语“竖直”可以指垂直于金属条的表面（例如，顶部或底部表面）的方向，与金属条的取向无关。本文中使用的术语“水平”可以指平行于金属条的表面（例如，顶部或底部表面）的方向，例如平行于移动金属条的行进方向的方向，与金属条的取向无关。术语“上方”和“下方”可以指超出金属条的顶部或底部表面的位置，与金属条的取向无关。

公开了使用磁加热对金属条进行预时效处理的系统和方法。本公开的各方面和特征可以与各种合适的金属条一起使用，而且特别适用于铝或铝合金的金属条。具体地，当金属条是例如2xxx系列、6xxx系列、7xxx系列或8xxx系列铝合金的合金时，可以实现期望的结果。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）》，其都是由铝业协会（The Aluminum Association）出版。

金属条的预时效处理通常与各种金属加工线一起使用，例如连续退火固溶热处理（CASH）生产线或其它设备。例如，在CASH生产线上，在淬火步骤之后，通过在卷绕之前用再热器重新加热金属条，可以对金属条进行预时效处理。通过在卷绕之前再加热金属条，在金属条硬化时，金属条中可以获得更好的机械性能（例如，最大强度和硬度），并且因此可能更适合于消费者使用。在CASH生产线中，再热器通常位于CASH生产线的非连续部分中。由于再热器处于非连续部分，因此每次在回卷卷绕机处移除金属条线圈时，金属条必须停止并启动。有时在金属条停止的时段期间，传统的气动再热器可能会过热并损坏停止在再热器内的金属条的一部分。必须将金属条的此过热部分切掉并作为废料丢弃，并且过热部分也会对下游轧辊和/或金属条的线圈造成损坏。另外，有时在再加热期间，金属条失去张力并接触传统再热器的一个或多个喷嘴。这种接触可能导致金属条皱折或变形，并且可能进一步导致卷绕在回卷卷绕机上的金属条的皱折，其必须作为废料丢弃。

本公开的各方面和特征包含具有再热器的预时效系统和方法，所述再热器包含布置在移动金属条上方和/或下方，以穿过所述条产生移动或时变磁场的一个或多个磁性转子。不断变化的磁场可以在金属条内产生电流（例如，涡流），从而加热金属条。

在一些情况下，本文公开的磁性转子可以与非铁材料一起使用，包含铝、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、复合材料中使用的板材或任何其它合适的金属、非金属或材料组合。所述制品可包含整体材料，以及非整体材料，例如辊压结合材料、包覆材料、复合材料（例如但不限于含碳纤维材料）或各种其它材料。在一个非限制性实例中，磁性转子可用于加热金属制品，例如铝金属条、板或由铝合金制成的其它制品，包含含铁的铝合金。

每个磁性转子包含一个或多个永磁体或电磁体。在一些实例中，一对匹配的磁性转子可以定位在金属条的通行线的相对侧上。在其它实例中，一个或多个磁性转子定位在通行线的上方或下方。磁性转子可以在正向方向或反向方向上旋转，并且可以通过各种合适的方法旋转，包含但不限于电动马达、气动马达、另一磁性转子或各种其它合适的机构。可以根据需要调节和控制磁性转子的方向和旋转速度。在一些实例中，磁性转子定位在距通行线预定距离处。在某些情况下，可以根据需要调节和控制磁性转子和通行线之间的距离。

当使用再热器时，可以实现用于预时效处理的精确加热控制。这种精确控制可以通过操控各种因素来实现，包含转子中的磁体强度、转子中的磁体数量、转子中磁体的取向、转子中磁体的尺寸、转子的速度、在正向或反向方向上的旋转方向、转子的尺寸、单个转子组中竖直偏移转子之间的竖直间隙、单个转子组中转子的横向偏移布置、相邻转子组之间的纵向间隙、被加热的条带的厚度、转子和条带之间的距离、被加热条带的前进速度，以及所用转子组的数量。其它因素也可以控制。

在一些情况下，再热器是快速响应再热器，因为当金属条停止，同时在回卷卷绕机处移除金属条的线圈时可以停止磁体的旋转，以防止金属条过热。在一些情况下，可以基于计算机模型、操作员反馈或自动反馈（例如，基于来自实时传感器的信号）控制上述因素等等中的一个或多个。

用于金属加工期间金属条102的预时效处理的预时效系统100的实例在图1中示出。在各种实例中，预时效系统100可以与加工线104一起使用。在各种实例中，加工线104包含回卷卷绕机108，用于在金属加工之后将金属条102盘绕成线圈110B。可选地，加工线104还包含开卷机111，其接收先前已经加工（例如，通过热轧、冷轧或各种其它金属加工技术）的金属条102的线圈110A。在一些实例中，加工线104可选地包含处理设备106，例如部分的CASH生产线（例如，熔炉，冷却单元或其它设备）或其它合适的设备部件。在金属加工期间，金属条102可以由开卷机111展开，由加工线104加工，然后重绕于回卷卷绕机108上。

如图1到3所示，预时效系统100包含再热器112，再热器112配置成在金属条102卷绕在回卷卷绕机108上之前加热金属条102。在一些实例中，再热器112被配置成在不接触金属条102的情况下加热金属条102。再热器112可以相对于地面在各个方向上取向，例如竖直、对角或水平，并且不限于图。1到3中所示的取向。例如，再热器可以竖直地（并且金属条102竖直穿过再热器112），对角地（并且金属条102相对于地面成角度地穿过再热器112），水平地或以各种其它取向或取向组合形式进行取向。

在各种实例中，再热器112包含至少一个磁性转子114，并且在某些实例中，再热器112可包含多于一个磁性转子114。例如，再热器可包含一个磁性转子114、两个磁性转子114、三个磁性转子114、四个磁性转子114、五个磁性转子114、六个磁性转子114或多于六个磁性转子114。因此，磁性转子114的数量不应被视为对本公开的限制。在图1中所示的非限制性实例中，再热器112包含四个磁性转子114。

每个磁性转子114包含一个或多个永磁体或电磁体。磁性转子114可沿正向方向（图1中的顺时针方向）或反向方向（图1中的逆时针方向）旋转（参见图2中的箭头120）。在各种实例中，磁性转子114可以通过各种合适的方法旋转，包含但不限于电动马达、气动马达、另一磁性转子或各种其它合适的机构。

磁性转子114与金属条102的通行线分隔开，使得在金属加工期间，磁性转子114与金属条102呈非接触式配置。在各种实例中，磁性转子114可竖直调节，使得特定磁性转子114与金属条102（或金属条102的通行线）之间的距离可调节和控制。

在一些实例中，将磁性转子114提供为具有位于通行线上方的顶部磁性转子114A和位于通行线下方的底部磁性转子114A的一组磁性转子。在其它实例中，再热器112仅包含底部磁性转子114B、仅包含顶部磁性转子114A，或顶部磁性转子114A和底部磁性转子114B的各种组合。在一些实例中，至少一个顶部磁性转子114A与对应的底部磁性转子114B水平对齐，但不是必须的。在某些实例中，顶部磁性转子114A竖直地偏离对应的底部磁性转子114B，使得在磁性转子114A到B之间限定间隙116（图2）。如图1和2所示，在加工期间，金属条102穿过间隙116。在其它情况下，顶部磁性转子114A可相对于底部磁性转子114B水平偏移。

在各种实例中，顶部磁性转子114A和底部磁性转子114B可竖直调节，使得可以调节和控制间隙116的尺寸，其是从顶部磁性转子114A到底部磁性转子114B的距离（参见图2中的箭头118）。在各种实例中，间隙116可以通过各种致动器来控制，包含但不限于液压活塞、螺杆驱动器或其它合适的实例。在某些实例中，间隙116可以在最小间隙尺寸和最大间隙尺寸之间变化。在一些情况下，可以通过改变磁性转子114和金属条102之间的距离来控制磁场的强度，并因此控制施加到金属条102中的热量。在各种实例中，顶部磁性转子114A可以独立于底部磁性转子114B或与底部磁性转子114B结合地进行竖直调节。如上所述，可以以其它或另外的方式调节磁场的强度，并因此调节施加到金属条102中的热量。

在某些实例中，可以横向调节磁性转子114A到B（参见图3中的箭头122）。横向移动可以控制由特定转子114A到B覆盖的金属条102的表面的百分比，并因此控制施加到金属条102中的热的量和位置。在某些实例中，可以横向调节磁性转子114A到B以控制金属条102中的温度分布。例如，在一些情况下，金属条102的边缘可以比金属条102的非边缘部分更快地被加热，并且可以横向调节磁性转子114A到B，使得金属条102中的温度变化减小。在各种实例中，磁性转子114A到B可以是纵向可调节的，以控制相邻磁性转子114组之间的间隙（参见图2中的箭头124）。

在一些实例中，虽然并不需要，顶部磁性转子114A和底部磁性转子114B沿相同方向旋转。例如，在一些情况下，顶部磁性转子114A和底部磁性转子114B可以沿相反方向旋转。在各种实例中，一组磁性转子中的磁性转子114A到B可以在与另一组磁性转子中的对应磁性转子114A到B相同或不同的方向上旋转。磁性转子114A到B可以以各种旋转速度旋转，例如从约100 rpm到约5000 rpm。在一个非限制性实例中，磁性转子114A到B以大约每分钟1800转的速度旋转，但可以使用各种其它旋转速度。

当磁性转子114A到B旋转时，磁体在金属条102中产生磁场，使得金属条102被加热。在各种实例中，通过磁性转子114的旋转，再热器112被配置成在金属条102在约60℃到约150℃（例如约80℃到约120℃）的预时效温度下通过再热器112时加热金属条102。例如，再热器112可以在约60℃、约65℃、约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℃的温度下加热金属条102。在某些实例中，条带102仅在于再热器112中无浸泡时间的情况下被加热到目标温度。然后将加热的条带102重绕成线圈形式，在静止空气中自然冷却。当线圈在适当温度下并以线圈形式冷却时发生预时效。在一些实例中，具有再热器112的常规气体或其它类型的加热单元有助于使条带102的温度在整个宽度上为均匀的，因为片材温度越均匀，可能越容易在宽度上并沿着条带102的长度实现均匀的目标性能。在具有多个磁性转子114A到B的某些实例中，可以可选地控制磁性转子114A到B，使得由每个磁性转子114A到B施加的金属条102的温度升高量受到限制。

在一些实例中，除了加热金属条102之外，旋转磁性转子114A到B还可以提供竖直稳定性，其允许金属条102在磁性转子114上方和/或之间通过而不接触磁性转子114A到B（例如，磁性转子114A到B使金属条102飘浮或浮动）。例如，在一些情况下，磁性转子114A到B施加垂直于或基本垂直于金属条102的表面的力，以使金属条102浮动并最小化和/或消除转子114A到B和金属条102之间的接触。

在某些实例中，预时效系统100包含在相对于再热器112和沿着金属条102的路径的不同位置处的各种传感器或监视器126。这些传感器126可以检测和监视金属条102的位置、金属条102的移动、金属条102的温度、金属条102上的温度分布，和/或关于如经加工金属条102的各种其它信息。在一些实例中，由传感器收集的信息可以由控制器用于调节磁性转子114A到B（例如，旋转速度、旋转方向、与金属条102的距离等），从而控制金属条102的加热。

作为一个实例，可以控制再热器112以减少或防止金属条102在金属条102停止时的过热。例如，传感器或监视器126可以检测金属条102何时移动通过再热器112以及何时停止金属条102的移动，例如当线圈110B从回卷卷绕机108移除时。当金属条102停止时，再热器112的磁性转子114可以停止旋转（并因此停止加热金属条102）以防止金属条102过热。类似地，当金属条102将要移动时或者当金属条102正在移动时，磁性转子114A到B可以再次开始旋转（并因此再次开始加热金属条102）。因此，通过磁性转子114A到B，再热器112可以快速加热或停止加热金属条102。

作为另一个例子，可以控制再热器112以确保金属条102的均匀或期望的温度分布。在一些实例中，在无降解或迁移的情况下为了润滑剂均匀性的金属条102的温度取决于润滑剂。在一个非限制性实例中，在无降解或迁移的情况下金属条的温度为约20℃到约100℃，但可以使用低于20℃或高于100℃的温度。例如，传感器或监视器126可以通过再热器112检测金属条102的温度和/或线速度。在另一个非限制性实例中，金属条102的温度可以保持在设定点温度，例如约20℃到约45℃，以防止潜在的降解或迁移。基于检测到的温度和/或线速度，可以控制磁性转子114（例如，通过调节到磁性转子114的输入功率、磁性转子114A到B的速度、磁性转子114A到B距金属条102的距离等）来控制金属条102的温度和/或金属条102上的温度。在一些实例中，热模型可用于控制再热器112的各种控制变量以实现目标条带温度。再热器112的控制变量包含但不限于线速度、在再热器112之前和/或之后检测或模拟的片材温度、再热器112中测量的空气温度，或各种其它变量。

作为另一个实例，可以控制再热器112以适应不同类型的金属条102。例如，取决于金属条102的类型和/或期望的工艺或产品要求，金属条102可以以不同的速度通过再热器112。通过控制磁性转子114A到B，温度可以比传统的再热器更快地发生改变。

在一些实例中，再热器112还可用于修复过时效固溶热处理产品。有时在金属加工期间，金属条102的线圈或坯料可能存放了太长时间，这导致金属条102具有高性能和低可成形性。通过再热器112，过时效线圈或坯料的金属条102可以快速再加热到540℃以上的温度或其它合适的温度，以分解金属条102并逆转过时效效应。

图4示出了预时效系统400的另一实例。除了预时效系统400还包含润滑剂分配器402之外，预时效系统400基本上类似于预时效系统400。润滑剂分配器402配置成在金属条102上施加润滑剂。传统上，润滑剂对应用具有最高温度限制，并且暴露于高温会使润滑剂有效性降低。高温还会增加金属条102上的润滑剂迁移，使得润滑剂可能不会均匀地施加在金属条102上。在传统的再热器中，金属条102的加热必须通过润滑剂进行，因此润滑剂被加热。在预时效系统400中，磁性转子114A到B加热金属条102而不直接加热金属条102上的润滑剂（例如，润滑剂仅由于其与金属条102的接触而被加热而不是由磁性转子加热）。因此，润滑剂被加热到低于最高温度极限的程度。另外，由于润滑剂的加热程度低于传统系统，因此可以通过润滑剂分配器402将更均匀或期望的润滑剂图案施加到金属条102上。另外，如果通过施加器非均匀地施加润滑剂（例如干膜）（例如，润滑剂施加为离散的液滴而不是均匀的薄膜），那么加热金属条102的再热器112也可以熔化液滴，使其流动以形成更均匀的润滑剂膜。

图5和6示出了预时效系统500和600的另一个实例。预时效系统500和600类似于预时效系统100，除了预时效系统500和600还包含第二再热器502之外。在一些实例中，第二再热器502位于再热器112的上游（参见图5）。在其它实例中，第二再热器502位于再热器112的下游（参见图6）。在各种实例中，第二再热器502可以配置成通过非磁加热来加热金属条102。例如，第二再热器502可以是气动再热器502（直接例如直接火焰冲击或间接火焰冲击）、红外再热器502、感应再热器502，或各种其它合适类型的加热器。在各种其它实例中，第二再热器502可以类似于再热器112并且包含一个或多个磁性转子114。在某些实例中，通过向第二再热器502提供再热器112，可以限制再热器112和502中的温度升高量。限制温度升高可以改善金属条102的形状性能。作为一个非限制性实例，每个再热器112和502可以配置成将温度升高量限制在约60℃。在其它实例中，温度升高限制可以小于60℃或大于60℃。在一个非限制性实例中，温度升高限制可以是约150℃。在其它实例中，温度升高限制可以大于150℃。在各种实例中，每个再热器112或每个磁性转子114的较低温度升高可以实现更好的温度控制和/或温度均匀性以及更好的形状控制和/或均匀性，同时允许根据需要进行快速或快速作用的改变。

返回参照图1到3，在各种实例中，预时效金属条102的方法包含在再热器112处接收金属条102。在某些实例中，在金属条已轧制后，金属条102在再热器112处被接收。在各种实例中，在金属条已经用处理设备106处理之后，金属条102在再热器112处被接收。在一个非限制性实例中，在CASH生产线上淬火之后，在再热器112处接收金属条102。

在某些实例中，所述方法包含使金属条102通过再热器112的一个或多个磁性转子114附近并使一个或多个磁性转子114旋转以将磁场引入金属条102中，从而在预时效温度下加热金属条102。在一些实例中，预时效温度为约60℃到约150℃，例如约80℃到约100℃。在一些情况下，使金属条102通过包含使金属条通过限定在顶部磁性转子114A和底部磁性转子114B之间的间隙116并使磁性转子114A到B旋转。可选地，在某些实例中，顶部磁性转子114A和底部磁性转子114B水平偏移。

在一些实例中，所述方法包含通过模拟金属条102的温度来检测或计算，将检测/计算的温度与预定温度进行比较，并调节磁性转子114以适应金属条102的加热，使得检测到的温度与预定温度相匹配。在各种实例中，调节磁性转子114包含调节磁性转子114的旋转速度、磁性转子114和金属条102之间的竖直距离、磁性转子114的横向位置，金属条102的速度，或磁性转子114的旋转方向中的至少一个。

在某些实例中，所述方法包含通过再热器112检测金属条102的线速度。在各种情况下，金属条102的线速度可以取决于经加工的金属条102的类型而变化。在一个非限制性实例中，金属条的线速度可为约1 m/min到约100 m/min。在其它实例中，线速度可小于约1m/min或大于约100 m/min。在一些情况下，所述方法包含在线速度等于或小于预定线速度时或者在运行不需要预时效或润滑剂均匀性校正的金属条102或产品时停用磁性转子114。在一个非限制性实例中，预定线速度是0 m/min，但可以使用各种其它线速度作为预定线速度。例如，在另一个非限制性实例中，如果金属条102不需要使用再热器112，那么预定速度可以是100 m/min。在一些实例中，停用磁性转子114包含停止磁性转子114的旋转，使磁性转子114远离金属条102移动，使得磁场未被引入金属条102中；或者停止各种其它调节以停止加热金属条102。在各种实例中，所述方法包含当线速度大于预定线速度时启动磁性转子114。

在一些可选实例中，所述方法包含在再热器112处接收金属条102之前在金属条102上施加润滑剂，如图4所示。在一些可选实例中，所述方法包含使金属条102穿过第二再热器502。在某些实例中，在用再热器112加热金属条102之后或者在用再热器112加热金属条102之前，金属条102穿过第二再热器502。在各种实例中，所述方法包含在加热金属条102之后将金属条102卷绕在回卷卷绕机108上。

下面提供示例性实施例的集合，包含至少一些明确列举为“EC”（实例组合），根据本文描述的概念提供各种实施例类型的附加描述。这些实例并不意味着相互排斥、详尽或限制；并且本发明不限于这些实例实施例，而是涵盖所公开的权利要求及其等同物的范围内的所有可能的修改和变化。

EC 1. 一种预时效金属条的方法，其包括：在再热器处接收金属条，其中再热器包括磁性转子；使金属条通过再热器的磁性转子附近；并且旋转磁性转子以在金属条中产生磁场，以在预时效温度下加热金属条。

EC 2. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中在轧制金属条之后，在再热器处接收金属条。

EC 3. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中在金属条被淬火之后，在再热器处接收金属条。

EC 4. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中磁性转子是顶部磁性转子，其中再热器进一步包括从顶部磁性转子竖直偏移的底部磁性转子，其中使金属条通过磁性转子附近包括使金属条通过顶部磁性转子和底部磁性转子之间限定的间隙，并且其中旋转磁性转子包括旋转顶部磁性转子和底部磁性转子以在预时效温度下加热金属条。

EC 5. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中顶部磁性转子和底部磁性转子水平偏移。

EC 6. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其还包括：检测金属条的温度；将检测到的温度与预定温度进行比较；调节磁性转子以适应金属条的加热，使检测到的温度与预定温度相匹配。

EC 7. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中调节磁性转子包括调节磁性转子的旋转速度、磁性转子和金属条之间的竖直距离、磁性转子的横向位置，或磁转性子的旋转方向中的至少一个。

EC 8. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其还包括：检测金属条通过再热器的线速度；当线速度等于或小于预定线速度时，停用或调节磁性转子；当线速度大于预定线速度时，启动或调节磁性转子。

EC 9. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中预定线速度是0 m/s。

EC 10. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中停用磁性转子包括停止磁性转子的旋转，并且其中启动磁性转子包括旋转磁性转子。

EC 11. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中预时效温度为约60℃到约150℃。

EC 12. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中预时效温度为约80℃到约100℃。

EC 13. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其还包括在再热器处接收金属条之前在金属条上施加润滑剂。

EC 14. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中再热器是第一再热器，并且其中所述方法还包括使金属条通过第二再热器。

EC 15. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中在用第一再热器加热金属条之后使金属条通过第二再热器。

EC 16. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中在第一再热器处接收金属条之前，使金属条通过第二再热器。

EC 17. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中第二再热器配置成通过非磁加热来加热金属条。

EC 18. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其中第二加热器包括气动再热器、红外再热器或感应再热器。

EC 19. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其还包括在加热金属条之后在回卷卷绕机上卷绕金属条。

EC 20. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的方法，其还包括：确定金属条的目标特性以及目标特性是否需要用再热器加热金属条；如果目标特性不需要加热金属条，那么停用或控制磁性转子；如果目标特性需要加热金属条，那么启动或控制磁性转子。

EC 21. 一种预时效系统，其包括：包括磁性转子的再热器，其中所述磁性转子位于距金属条通过再热器的通行线预定距离处，并且其中再热器配置成：接收邻近磁性转子的金属条；并且旋转磁性转子以在金属条中产生磁场，以在预时效温度下加热金属条。

EC 22. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中磁性转子的旋转速度、磁性转子和金属条之间的竖直距离、磁性转子的横向位置，或磁性转子的旋转方向中的至少一个是可调节的。

EC 23. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中所述磁性转子是顶部磁性转子，其中所述再热器还包括从顶部磁性转子竖直偏移的底部磁性转子，并且其中所述再热器配置成：通过顶部磁性转子和底部磁性转子之间限定的间隙接收金属条；并旋转顶部磁性转子和底部磁性转子，以在预时效温度下加热金属条。

EC 24. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中顶部磁性转子从底部磁性转子水平偏移。

EC 25. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其还包括紧接在再热器下游的回卷卷绕机。

EC 26. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中预时效温度为约60℃到约150℃。

EC 27. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中预时效温度为约80℃到约100℃。

EC 28. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其还包括在再热器上游的润滑剂分配器，其中润滑剂分配器配置成在再热器上游的金属条上施加润滑剂。在其它实例中，可以在润滑剂分配器的上游施加热量，并且润滑剂分配器配置成在金属条已被加热之后施加润滑剂。在一些实例中，在施加润滑剂之前加热金属条可以有助于润滑剂流动并且在金属条上变得均匀。

EC 29. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中再热器是第一再热器，并且其中预时效系统进一步包括第二再热器。

EC 30. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中第二再热器位于第一再热器的上游。

EC 31. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中第二再热器位于第一再热器的下游。

EC 32. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中第二再热器配置成通过非磁加热来加热金属条。

EC 33. 根据前述或后续实例组合中任一项所述的预时效系统，其中第二加热器包括气动再热器、红外再热器或感应再热器。

上述方面仅仅是实施方案的可能实例，仅经阐述以用于清楚地理解本公开的原理。在大体上不背离本公开的精神和原理的情况下，可以对上述实施例进行许多变化和修改。所有这些修改和变化在本文中旨在包含在本公开的范围内，并且对于各个方面或元件或步骤的组合的所有可能的权利要求旨在由本公开支持。此外，尽管本文以及所附的权利要求中使用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性意义，而不是用于限制所描述的发明的目的，也不用于所附的权利要求。

Claims (18)

1.一种预时效金属条的方法，其包括：

在再热器处接收金属条，其中所述再热器包括磁性转子，所述磁性转子围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线垂直于下游方向且平行于金属条的表面的横向宽度，所述磁性转子从金属条间隔开；

使所述金属条通过所述再热器的所述磁性转子附近；

旋转所述磁性转子以在所述金属条中产生磁场，以在预时效温度下加热所述金属条，预时效温度为60℃到150℃；

通过设置在磁性转子下游的回卷卷绕机（108）将处于预时效温度下的金属条重绕成线圈形式；以及

在重绕成线圈形式之后，冷却金属条，从而发生预时效。

2.根据权利要求1所述的方法，其中轧制所述金属条后在所述再热器处接收所述金属条。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述磁性转子是顶部磁性转子，其中所述再热器进一步包括从所述顶部磁性转子竖直偏移的底部磁性转子，其中使所述金属条通过磁性转子附近包括使所述金属条通过在所述顶部磁性转子和所述底部磁性转子之间限定的间隙，并且其中旋转所述磁性转子包括旋转所述顶部磁性转子和所述底部磁性转子以在预时效温度下加热所述金属条。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述顶部磁性转子和所述底部磁性转子水平偏移。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

检测或模拟所述金属条的温度；

将检测到的或模拟的所述温度与预定温度进行比较；以及

调节所述磁性转子以适应所述金属条的加热，使得检测到的所述温度与所述预定温度相匹配。

6.根据权利要求5所述的方法，其中调节所述磁性转子包括调节所述磁性转子的旋转速度、所述磁性转子和所述金属条之间的竖直距离、所述磁性转子的横向位置，或所述磁性转子的旋转方向中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

检测所述金属条穿过所述再热器的线速度；

当所述线速度等于或小于预定线速度时，停用或控制所述磁性转子；以及

当所述线速度大于所述预定线速度时，启动或控制所述磁性转子。

8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

确定所述金属条的目标特性以及所述目标特性是否需要用所述再热器加热所述金属条；

如果所述目标特性不需要加热所述金属条，那么停用或控制所述磁性转子；以及

如果所述目标特性需要加热所述金属条，那么启动或控制所述磁性转子。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述再热器是第一再热器，并且其中所述方法还包括使所述金属条穿过第二再热器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述金属条是在用所述第一再热器加热所述金属条之后或在所述第一再热器处接收到所述金属条之前穿过所述第二再热器。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二再热器配置成通过非磁加热来加热所述金属条。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二再热器包括气体驱动再热器、红外再热器或感应再热器。

13.一种预时效系统，其包括：

包括磁性转子的再热器，

其中所述磁性转子围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线垂直于下游方向且平行于金属条的表面的横向宽度，所述磁性转子位于从通过所述再热器的金属条的通行线间隔开的预定距离处，并且

其中所述再热器配置成：

在所述磁性转子附近接收金属条；

旋转所述磁性转子以在所述金属条中产生磁场，以在预时效温度下加热所述金属条，预时效温度为60℃到150℃；以及

通过设置在磁性转子下游的回卷卷绕机（108），回卷卷绕机（108）将处于预时效温度下的金属条重绕成线圈形式；

在重绕成线圈形式之后，金属条被冷却，从而发生预时效。

14.根据权利要求13所述的预时效系统，其中能够调节所述磁性转子的旋转速度、所述磁性转子和所述金属条之间的竖直距离、所述磁性转子的横向位置，或所述磁性转子的旋转方向中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的预时效系统，其中所述磁性转子是顶部磁性转子，其中所述再热器进一步包括从所述顶部磁性转子竖直偏移的底部磁性转子，并且其中所述再热器被配置成：

通过限定于所述顶部磁性转子和所述底部磁性转子之间的间隙接收所述金属条；以及

旋转所述顶部磁性转子和所述底部磁性转子，以在所述预时效温度下加热所述金属条。

16.根据权利要求13所述的预时效系统，其中所述再热器是第一再热器，其中所述预时效系统还包括第二再热器，并且其中所述第二再热器配置成通过非磁加热来加热所述金属条。

17.根据权利要求16所述的预时效系统，其中所述第二再热器位于所述第一再热器的上游或所述再热器的下游。

18.根据权利要求16所述的预时效系统，其中所述第二再热器包括气体驱动再热器或感应再热器。

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