CN112203781B - 薄金属带的高摩擦轧制 - Google Patents

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Abstract

本文描述了具有热轧外侧表面的薄金属带，该热轧外侧表面的特征在于基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界，或至少基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界，且包括长形的表面结构。结果，由于先前的奥氏体晶界基本上或实质上不存在，所有的这样的先前的奥氏体晶界不会由于酸蚀或酸洗而易受晶界蚀刻。在特定的示例中，薄金属带在使用或不使用润滑的情况下经受以等于或大于0.25的摩擦系数进行的热轧。

Description

薄金属带的高摩擦轧制
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年4月6日向美国专利局提交的美国临时申请No.62/654,311的优先权，并通过引用将其合并于此。
技术领域
本发明涉及薄金属带，以及用双辊连铸机连续铸造而生产的薄金属带。
背景技术
在双辊连铸机中，熔融金属被引入一对反向旋转的铸辊之间，所述铸辊被冷却以使金属壳体在移动的辊表面上凝固，并且在它们之间的辊隙处汇合在一起。本文使用的术语“辊隙(nip)”是指辊最靠近在一起的大致区域。熔融金属可以从钢包(ladle)输送到较小的容器或一系列较小的容器中，从所述容器流过位于辊隙上方的金属输送喷嘴，以形成在辊隙正上方支撑在辊的铸造表面上的熔融金属的铸池并沿着辊隙的长度延伸。当金属壳体接合并通过铸辊之间的辊隙时，薄金属带从辊隙向下铸造。此后，薄金属带通过轧机以热轧薄金属带以获得所需的最终薄金属带厚度。在进行热轧时，对薄金属带进行润滑以减少辊咬入摩擦，这进而减少轧制负荷和辊磨损，并提供更平滑的表面光洁度。例如，润滑可以采用油的形式，该油可以施加至辊和/或薄金属带，或者可以在热轧之前沿着薄金属带的外部形成氧化皮。通过采用润滑，热轧在低摩擦条件下进行，其中辊咬入的摩擦系数(μ)小于0.20。在热轧之后，薄金属带经历冷却过程。
在这些低摩擦条件下，经过酸洗或酸蚀过程以去除氧化皮，在由马氏体钢形成的冷却薄金属带的热轧外表面上观察到大的先前的奥氏体晶界。特别地，虽然使用染料渗透剂技术测试的马氏体薄金属带似乎没有裂纹，但是在对相同的马氏体薄金属带进行酸洗后，先前的奥氏体晶界被酸蚀而形成先前的奥氏体体晶界凹陷。该蚀刻可能进一步导致沿着蚀刻的晶界和由此产生的凹陷发生裂纹现象。由此产生的裂纹和间隔(更通常称为间隔)可以延伸至少5微米的深度，例如在某些情况下可以延伸5到10微米，而沿着蚀刻的晶界形成的凹陷延伸的深度小于这些裂纹。示例如图3A和3B所示，其中在低摩擦条件下以低于0.20的摩擦系数热轧后，然后进行冷却和酸蚀，可以看到蚀刻的先前的奥氏体晶界10(放大250倍)。这种酸蚀旨在模拟钢酸洗过程。在一个示例中，使用含有18％盐酸(HCl)和抑制剂的溶液进行钢酸洗。在一个更特定的示例中，将新鲜盐酸(HCl)移入含有17.25％HCl的第一罐中，然后将其内含物级联到含有7.1％HCl的第二罐中，然后将其内含物再级联到含有2.5％HCl的第三罐中。再次参考图3A和3B，观察到沿着某些先前的奥氏体晶界10布置了裂纹和间隔12。
因此，需要形成一种铸带表面，其不易受通过酸的先前的奥氏体晶界蚀刻，或在热轧并冷却以形成薄金属带(例如用马氏体薄金属带)后，不会沿先前的奥氏体晶界产生任何裂纹或间隔。
发明内容
目前，公开了一种铸带表面，其不易受通过酸的先前的奥氏体晶界蚀刻，或在热轧并冷却以形成薄金属带后，不会沿先前的奥氏体晶界产生任何裂纹或间隔。在一个示例中，制造碳钢带的方法包括：组装一对可反向旋转的铸辊，铸辊具有横向设置的铸造表面以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过间隙可以铸造厚度小于5mm的薄金属带；组装金属输送系统，金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，铸池被支撑在该对可反向旋转的铸辊的铸造表面上并被限制在铸辊的端部处；将熔融金属输送到所述金属输送系统；将熔融金属从金属输送系统输送到辊隙上方以形成铸池；反向旋转该对可反向旋转的铸辊以在铸辊的铸造表面上形成金属壳体，金属壳体在辊隙处汇合在一起，以向下传输薄金属带，薄金属带的厚度小于5mm；以及使用一对相对的工作辊热轧薄金属带，从而形成薄金属带的相对的热轧外侧表面，热轧外侧表面基本上没有先前的奥氏体晶界且特征在于具有通过剪切形成的多个长形的表面结构形成物。可以在使用或不使用润滑的情况下以等于或大于0.20的摩擦系数进行热轧。经过上述示例的热轧后，薄金属带的相对的轧制的外侧表面是均质的。在上文的示例中，其中相对的热轧外侧表面中的每一个的表面粗糙度(Ra)不大于4微米。在上文的一些示例中，在热轧期间施加到薄金属带的力为600至2500吨。在上文的示例中，薄金属带在被热轧时以45至75米/分钟的速率进给。在上文的示例中，热轧对温度在1050至1150℃之间的薄金属带进行。
在上文的一个示例中，薄金属带在冷却之后的特征在于具有，100至2100MPa的抗拉强度，900至1800MPa的屈服强度，以及3.5至8％的断裂伸长率。在又一示例中，薄金属带的特征在于具有至少500MPa的抗拉强度，具有至少380MPa的屈服强度，以及具有至少6％或10％的断裂伸长率。在上文的示例中，每个相对的热轧外侧表面的少于50％包含先前的奥氏体晶界。在上文的示例中，每个相对的热轧外侧表面的10％或更少包含先前的奥氏体晶界。在上文的示例中，薄金属带的相对的热轧外侧表面至少实质上没有先前的奥氏体晶界。在上文的示例中，每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。
在先前示例的制造薄金属带的方法中，熔融金属按重量计包括0.18％至0.40％的碳、0.7％至1.2％的锰，0.10％至0.50％的硅，0至0.1％的钒，0至0.1％的铌，0至0.1％的硫，0至0.2％的磷，0至0.5％的铬，0.5至1.0％的镍，0至0.5％的铜，0至0.15％的钼，0至0.1％的钛，以及0至0.01的氮。此外，在热轧步骤之后，该方法可以包括将薄金属带冷却至等于或小于马氏体开始转变温度MS的温度，从而在薄金属带内由先前的奥氏体形成马氏体，产生薄金属带，该薄金属带是马氏体钢薄金属带。
在先前示例的制造薄金属带的方法的又一示例中，熔融金属可以包括大部分的贝氏体，以及通过平均析出物尺寸小于50纳米的微结构分布的硅和铁的细氧化物颗粒。在这样的示例中，薄金属带按重量计可以包括小于0.25％的碳、0.20至2.0％的锰、0.05至0.50％的硅、小于或等于0.008％的铝，以及至少一种元素，其选自以下构成的组：0.01和0.20％之间的钛、0.05和0.20％之间的铌，以及约0.01和0.20％之间的钒，这可以得到高强度低合金(HSLA)薄金属带。
以上示例的方法还可以包括在热轧薄金属带之前识别薄金属带包含过多的先前的奥氏体晶界；以及在热轧薄金属带时增加摩擦系数以基本上或实质上消除所有的先前的奥氏体晶界或所有的先前的奥氏体晶界。此外，在每个上述示例中，多个长形的表面结构形成物形成高台。
在每个上述示例中，摩擦系数可以例如通过以下方式增加：增加工作辊的铸造表面的表面粗糙度，消除任何润滑的使用，减少使用的润滑量，或选择使用特定类型的润滑。
在由本公开形成的碳钢带的示例中，碳钢带包括小于5mm的厚度和相对的外侧表面，该外侧表面基本上没有所有的先前的奥氏体晶界且特征在于具有在共同的方向上伸长的多个长形的表面结构形成物，所述共同的方向是热轧的方向。在薄金属带的示例中，薄金属带的每个相对的外侧表面可以是均质的。在上述薄金属带的附加示例中，相对的热轧外侧表面中的每一个的表面粗糙度(Ra)不大于4微米。
在上述薄金属带的一个示例中，薄金属带在冷却之后的特征可以在于具有100至2100MPa的抗拉强度，900至1800MPa的屈服强度，以及3.5至8％的断裂伸长率。在上述薄金属带的示例中，每个相对的热轧外侧表面的少于50％包含先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，薄金属带的相对的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，薄金属带按重量包括0.18％至0.40％的碳、0.7％至1.2％的锰、0.10％至0.50％的硅，0至0.1％的钒、0至0.1％的铌、0至0.1％的硫、0至0.2％的磷、0至0.5％的铬、0.5至1.0％的镍、0至0.5％的铜，0至0.15％的钼，0至0.1％的钛，以及0至0.01的氮；薄金属带的热轧外侧表面实质上没有所有的先前的奥氏体晶界；且薄金属带是马氏体钢薄金属带。
在上述碳钢带的又一示例中，薄金属带的特征可以在于具有包括大部分的贝氏体的微结构，以及通过平均析出物尺寸小于50纳米的微结构分布的硅和铁的细氧化物颗粒。薄金属带的特征还可以在于具有至少500MPa的抗拉强度，具有至少380MPa的屈服强度，以及具有至少6％或10％的断裂伸长率。在这样的示例中，薄金属带按重量计可以包括小于0.25％的碳、0.20至2.0％的锰、0.05至0.50％的硅、小于或等于0.008％的铝，以及至少一种元素，其选自以下构成的组：0.01和0.20％之间的钛、0.05和0.20％之间的铌，以及约0.01和0.20％之间的钒，这可以得到高强度低合金(HSLA)薄金属带。
在上述薄金属带的每个示例中，每个薄金属带可以通过以上另外描述的方法或过程形成。
附图说明
图1是根据本发明的一个或多个方面的双辊连铸机工厂的示意性侧视图；
图2是根据本发明的一个或多个方面的穿过在图1的铸机的铸造位置中安装在辊盒中的铸辊的局部剖视图；
图3A是以250倍放大倍率拍摄的图像，示出了酸蚀的热轧表面，其具有至少50％的先前的奥氏体晶界且沿着其在马氏体薄金属(钢)带中破裂，其中所述带是使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成的，其中在低摩擦条件下(摩擦系数小于0.20)进行热轧；
图3B是以250倍放大倍率拍摄的第二编辑的图像，示出了酸蚀的热轧表面，其具有至少50％的先前的奥氏体晶界且沿着其在马氏体薄金属(钢)带中破裂，其中所述带是使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成的，其中在低摩擦条件下(摩擦系数小于0.20)进行热轧；
图4是以250倍放大倍率拍摄的图像，示出了马氏体薄金属(钢)带的酸蚀的热轧外侧表面，该表面包括蚀刻的前的奥氏体晶界凹陷而不存在与低摩擦热轧一致的任何长形的特征，带已经使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成，其中热轧在60米/分钟(m/min)下以低于0.20的摩擦系数进行；
图5是以750倍放大倍率拍摄的图像，示出了马氏体薄金属(钢)带的酸蚀的热轧外侧表面，该表面包括蚀刻的前的奥氏体晶界凹陷而不存在与低摩擦热轧一致的任何长形的特征，带已经使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成，其中热轧在60米/分钟(m/min)下以低于0.20的摩擦系数进行；
图6是以250倍放大倍率拍摄的图像，示出了马氏体薄金属(钢)带的酸蚀的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界凹陷和间隔，其中所述带使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成，热轧在60米/分钟(m/min)下在0.25的摩擦系数的高摩擦条件下以约820吨的工作辊力进行；
图7是以100倍放大倍率拍摄的图像(扫描电子显微镜)，示出了马氏体薄金属(钢)带的酸蚀的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界凹陷和间隔，其中所述带使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成，热轧在60米/分钟(m/min)下在0.268的摩擦系数的高摩擦条件下以约900吨的工作辊力进行；
图8是以250倍放大倍率拍摄的图像(扫描电子显微镜)，示出了马氏体薄金属(钢)带的酸蚀的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界凹陷和间隔，其中所述带使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成，热轧在60米/分钟(m/min)下在0.268的摩擦系数的高摩擦条件下以约900吨的工作辊力进行；
图9是以750倍放大倍率拍摄的图像(扫描电子显微镜)，示出了马氏体薄金属(钢)带的酸蚀的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界凹陷和间隔，其中所述带使用结合图1和图2所述的双辊铸造工艺形成，热轧在60米/分钟(m/min)下在0.268的摩擦系数的高摩擦条件下以约900吨的工作辊力进行；
图10是图4的图像，示出为具有线的阵列，线的长度在垂直于轧制方向的方向上延伸，以用于确定先前的奥氏体晶界的相对存在，其中沿着每条线示出了点，该点指示先前的奥氏体晶界与线相交的位置；
图11示出了具有先前的奥氏体晶界的马氏体薄金属带的非酸蚀的热轧表面的图像，其中所述带在低摩擦热轧条件下形成；
图12是创建的摩擦系数模型图，以确定特定对的工作辊的摩擦系数、特定的轧机力和对应的减小；
图13是钢的连续冷转变(CCT)图；以及
图14是碳钢的相图的说明性示例。
具体实施方式
本文描述的薄金属带的特征在于具有热轧外侧表面，其特征为基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界，且包括长形的表面结构。结果，由于先前的奥氏体晶界基本上或实质上不存在，所有的这样的先前的奥氏体晶界不会由于酸蚀或酸洗而易受先前的奥氏体晶界蚀刻。基本上没有意味着每个相对的热轧外侧表面的少于50％包含先前的奥氏体晶界。实质上没有意味着每个相对的热轧外侧表面的10％或更少包含先前的奥氏体晶界。先前的奥氏体晶界形成晶粒之间的界面，其中晶粒在多晶材料中形成微晶。先前的奥氏体晶界形成先前的奥氏体晶粒之间的界面。可以使用任何已知技术来确定先前的奥氏体晶界的存在，包括使用光学显微镜(LOM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、以及AFM(原子力显微镜)。任何此类技术均可用于识别先前的奥氏体晶界，包括在酸蚀或酸洗热轧表面之前或之后识别晶粒，而在酸蚀或酸洗后的先前奥氏体晶界形成的凹陷称为先前的奥氏体晶界凹陷。相对的热轧外侧面限定薄金属带的厚度，而先前的奥氏体晶界凹陷形成了空隙或腔，其延伸到先前的奥氏体晶界处的带厚度中。先前的奥氏体晶界是马氏体钢薄金属带中的先前的奥氏体晶界。下面进一步讨论确定热轧表面是否基本上或实质上没有。
本文还公开了形成它们的方法，并且可以包括任何带铸造工艺。在特定示例中，用于制造厚度小于5mm的薄金属带的方法包括通过双辊铸造工艺铸造薄金属带。虽然可以采用任何双辊铸造工艺，在特定示例中，双辊铸造工艺包括：
(1)组装一对可反向旋转的铸辊，铸辊具有横向设置的铸造表面以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过间隙可以铸造厚度小于5mm的薄金属带，
(2)组装金属输送系统，金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，铸池被支撑在该对可反向旋转的铸辊的铸造表面上并被限制在铸辊的端部处；
(3)将熔融金属输送到金属输送系统；
(4)将熔融金属从金属输送系统输送到辊隙上方以形成铸池；以及
(5)反向旋转该对可反向旋转的铸辊以在铸辊的铸造表面上形成金属壳体，金属壳体在辊隙处汇合在一起，以向下传输薄金属带，薄金属带的厚度小于5mm。
应当理解，方法中使用的熔融金属，以及所得的薄金属带，可以形成多种金属材料中的任何一种，包括任何钢和钢合金。本文所述的方法，以及制成的产品或薄金属带因此可用于碳钢带。例如，碳钢是具有由先前的奥氏体形成的微结构的钢。在一个具体的示例中，熔融金属是钢，按重量计包括：0.18％至0.40％的碳、0.7％至1.2％的锰，0.10％至0.50％的硅，0至0.1％的钒，0至0.1％的铌，0至0.1％的硫，0至0.2％的磷，0至0.5％的铬，0.5至1.0％的镍，0至0.5％的铜，0至0.15％的钼，0至0.1％的钛，以及0至0.01的氮，这可以得到马氏体钢薄金属带。如果不是全部的话，其余内容物可以包括任何其他材料，包括但不限于，铁和其他可能因熔化而产生的杂质。在又一示例中，熔融金属是钢，按重量计包括：小于0.25％的碳、0.20至2.0％的锰、0.05至0.50％的硅、小于或等于0.008％的铝，以及至少一种元素，其选自以下构成的组：0.01和0.20％之间的钛、0.05和0.20％之间的铌，以及约0.01和0.20％之间的钒，这可以得到高强度低合金(HSLA)薄金属带。更一般地说，其他钢和合金钢也可以根据这些方法形成，包括但不限于马氏体钢、高强度低合金(HSLA)钢和铌含量高的钢，例如在美国专利号9,999,918中详细说明和描述的种类，该专利在此通过引用并入以说明碳钢带的示例。
可以采用任何形成薄金属带的方式来提供用于热轧的薄金属带。参考图1和图2，示出了示例性带铸造系统。在此示例中，带铸造系统是连续双辊铸造系统。双辊连铸机包括主机器框架10，其从工厂地面竖立起来并支撑辊盒模块11，辊盒模块11包括安装在其中的一对可反向旋转的铸辊12。铸辊12具有铸造表面12A，铸造表面12A横向地设置以在其之间形成辊隙18。熔融金属从钢包13通过金属输送系统供应，金属输送系统包括可移动的中间包14和过渡件或分配器16。从分配器16，熔融金属流动到在辊隙18上方位于铸辊12之间的至少一个金属输送喷嘴17(也称为芯喷嘴)。从输送喷嘴17排出的熔融金属形成熔融金属的铸池19，其在辊隙18上方被支撑在铸辊12的铸造表面12A上。铸池19通过一对侧封板或侧挡板20(图2中的虚线所示)横向地限制在铸辊12的端部处的铸造区域中。铸池19的上表面(通常称为“弯液面”水平)通常升高到输送喷嘴17的底部部分上方，使得输送喷嘴17的下部浸没在铸池19中。铸池19上方的铸造区域提供了额外的保护气氛，以在铸造前防止熔融金属的氧化。
钢包13通常是支撑在旋转转台40上的常规结构。对于金属输送，如在图1所示的铸造位置中，钢包13位于可移动中间包14上方，以将熔融金属输送到可移动中间包14。可移动中间包14可以定位在中间包小车66上，该中间包小车66能够将中间包从加热站(未示出，中间包在此处被加热到接近铸造温度)转移到铸造位置。中间包引导件，例如轨道，可以定位在中间包小车66下方，以使得可移动的中间包14能够从加热站移动到铸造位置。溢流容器38可以设置在可移动的中间包14下方，以接收可能从中间包溢出的熔融材料。如图1所示，溢流容器38可以在轨道39或另一导轨上移动，使得溢流容器38可以根据需要放置在可移动中间包14下方的铸造位置中。
可移动中间包14可装配有滑动门25，其可通过伺服机构致动，以允许熔融金属从中间包14流过滑动门25，然后通过耐火材料出口护罩15到铸造位置中的过渡件或分配器16。熔融金属从分配器16流到位于辊隙18上方的铸辊12之间的输送喷嘴17。
参考图2，铸辊12在内部进行水冷，使得当铸辊12反向旋转时，在铸造表面12A随着铸辊12的每次旋转而移动进入并通过铸池19时，壳体在铸造表面12A上凝固。壳体在铸辊12之间的辊隙18处汇合在一起，以产生从辊隙18向下输送的凝固的薄铸带产品21。铸辊之间的间隙是为了保持凝固的壳体之间在辊隙处的分离，并且通过辊隙在壳体之间的空间中形成半固态金属，并且随后至少部分地在辊隙下方的铸带内的凝固壳体之间凝固。在一个示例中，铸辊12可以配置为在辊隙18处提供间隙，通过该间隙可以铸造厚度小于5mm的薄铸带21。反向旋转铸辊12以在铸辊12的铸造表面12A上形成金属壳体可以例如在热通量大于10MW/m2时发生。
继续参考图1，在铸造活动开始时，随着铸造条件的稳定，通常会产生一小段不完美的带。建立连续铸造之后，铸辊12移动稍微分开，然后再次汇合在一起，使薄带的前端脱离，形成干净的头端，以铸造随后的带。不完美的材料落入废料容器26中，废料容器26可在废料容器引导件上移动。废料容器26位于连铸机下方的废料接收位置，并形成密封外壳27的一部分，如下所述。外壳27通常是水冷的。此时，通常从枢轴29向下悬垂到外壳27中的一侧的水冷围圈28摆动到位，以将带21的清洁端引导到引导台30上并将带21馈送通过夹送辊架31。然后将围圈28缩回到悬垂位置，以允许带21在带传送引导台30(在那里，它与一系列的引导辊接合)之前在外壳27中的铸辊下方悬垂成环。
密封外壳27由多个单独的壁部分形成，这些壁部分与密封连接配合在一起以形成连续的外壳，其允许控制外壳内的气氛。另外，废料容器2能够与外壳27连接，使得外壳能够在铸造位置支持铸辊12正下方的保护气氛。外壳27包括外壳的下部(下外壳部分44)中的开口，其提供废料的出口，以便从外壳27传送到废料接收位置中的废料容器26中。下外壳部分44可以作为外壳27的一部分向下延伸，该开口定位在废料接收位置中的废料容器26上方。如在本说明书和权利要求书中所使用的，关于废料容器26、外壳27和相关特征的“密封”、“密封的”、“密封件”和“密封地”可能不是完全密封以防止气氛泄漏，而是可以提供不太完美的密封，以允许根据需要控制和支持外壳内的气氛，并允许一定程度的泄漏。
继续参考图1，边缘部分45可以围绕下外壳部分44的开口，并且可以可移动地定位在废料容器,上方，能够在废料接收位置密封地接合和/或附接到废料容器26。边缘部分45可以在密封位置和间隙位置之间移动，在密封位置，边缘部分45与废料容器接合，在间隙位置，边缘部分45从废料容器脱离。替代地，连铸机或废料容器可包括提升机构，以使废料容器升高成与外壳的边缘部分45密封接合，然后将废料容器降低到间隙位置。当密封时，外壳27和废料容器26填充有所需的气体，例如氮气，以减少外壳中的氧气量并为带21提供保护气氛。
现在参考图1和图2，外壳27可以包括上套环部分427A，其在铸造位置中支持铸辊正下方的保护气氛。当铸辊12处于铸造位置时，上套环部分移动到延伸位置，从而闭合铸辊12附近的壳体部分(如图2所示)与外壳27之间的空间。上套环部分可以设置在外壳27内或附近并且与铸辊相邻，并且可以通过多个致动器(未示出)移动，例如伺服机构、液压机构、气动机构和旋转致动器。
在使用任何期望的工艺(如上面结合图1和2所述的带铸造工艺)形成(铸造)薄金属带之后，对带进行热轧和冷却，形成所需的薄金属带，该薄金属带具有至少基本上或实质上没有先前的奥氏体晶界的相对的热轧外侧表面。在特定情况下，形成薄金属带的方法还包括使用一对相对的工作辊热轧薄金属带，以产生升高的摩擦系数(μ)，其足以生成薄金属带的相对的热轧外侧表面，该热轧外侧表面的特征在于，基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界或没有所有的先前的奥氏体晶界，且特征在于具有与通过塑性变形在剪切下形成的表面涂抹图案相关的长形的表面结构的特征。在某些情况下，该对相对的工作辊生成的摩擦系数(μ)等于或大于0.20，等于或大于0.25，或者等于或大于0.268，每个摩擦系数在Ar3温度以上使用或不使用润滑。应当理解的是，以升高的摩擦系数通过热轧形成所需的薄金属带的这些方法可以在识别出之前形成的薄金属带包含先前的奥氏体晶界或过多的先前的奥氏体晶界之后执行。结果，上述形成基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界或者没有所有的先前的奥氏体晶界且包含多个长形的表面结构形成物的热轧表面的过程以增加的摩擦系数通过热轧执行。换言之，在识别出热轧表面包含先前的奥氏体晶界或过多的先前的奥氏体晶界之后，以增加的摩擦系数执行薄金属带的后续热轧。应当理解的是，摩擦系数可以例如通过以下方式增加：增加工作辊的铸造表面的表面粗糙度，消除任何润滑的使用，减少使用的润滑量，和/或选择使用特定类型的润滑。
在热轧后，冷却热轧的薄金属带。应当理解的是，冷却可以通过任何已知的方式完成。在某些情况下，在冷却薄金属带时，薄金属带被冷却到等于小于马氏体开始转变温度MS的温度，从而由先前的奥氏体在薄金属带内形成马氏体。
使用一对或多种相对的工作辊执行热轧。工作辊通常用于减小基材的厚度，基材例如是板、带或片。这是通过使基材穿过布置在一对工作辊之间的间隙来实现的，该间隙小于基材的厚度。间隙也被称为辊咬入。在热加工期间，通过工作辊将力施加到基材，从而在基材上施加热轧力，从而实现所需的基材厚度的减小。这样做时，随着基材平移或前进穿过间隙，基材与每个工作辊之间产生摩擦。该摩擦被称为辊咬入摩擦，或咬入摩擦。
传统上，期望减少金属板和金属片的热轧期间的咬入摩擦。通过减少咬入摩擦(从而减少摩擦系数)，减少了轧制负荷和辊磨损，从而延长了工作辊的使用寿命。已经采用了各种技术来减小辊咬入摩擦和摩擦系数。在某些示例性实例中，薄金属带被润滑以减小辊咬入摩擦。润滑可以采用油的形式，该油可以施加至辊和/或薄金属带，或者可以在热轧之前沿着薄金属带的外部形成氧化皮。通过采用润滑，热轧在低摩擦条件下进行，其中辊咬入的摩擦系数(μ)小于0.20。
与传统的热轧方法相比，本文的方法采用较高的辊咬入摩擦以获得所需的热轧表面。具体地，期望通过采用升高的摩擦系数在热轧期间将足够量的剪切施加到基材，该摩擦系数足以形成薄金属带的相对的热轧外侧表面，该热轧外侧表面的特征在于基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界或者没有所有的先前的奥氏体晶界，且特征在于具有与通过塑性变形在剪切下形成的表面涂抹图案相关的长形的表面结构的特征。应当理解，用于产生这种热轧表面的必要摩擦系数将根据发生热轧的条件而变化。应当理解，实际测量的摩擦系数将根据用于测量或建模的方法而变化。但是，总而言之，充分增加摩擦系数将生成产生如本文所述的所需的热轧表面所需的剪切。如本领域普通技术人员所理解的，摩擦系数可能受到各种因素或参数的影响或改变。特别地，可以通过减少工作辊所采用的润滑量和/或通过使用某些在降低摩擦系数时不太有效的润滑来增加摩擦系数，从而无需使用任何润滑。替代地，可以取消使用所有的润滑。附加地或分开地，可以增加工作辊的表面粗糙度。也可以采用本领域普通技术人员已知的其他增加摩擦系数的机制–与先前所述的机制附加地或分开地使用。
在一个示例中，摩擦系数(μ)可以基于由HATCH开发的热轧模型针对特定的一组工作辊确定(实际或估算)。该模型如图12所示，提供了沿X轴的薄金属带厚度减少百分比，以及沿Y轴的比力“P”，以kN/mm为单位。比力P是工作辊施加在基材上的法向(垂直)力。模型包括五(5)条曲线，每条曲线代表摩擦系数，并提供减小和工作辊力之间的关系。对于每个摩擦系数，根据测得的减小获得预期的工作辊力。在运行中，在热轧期间，通过调整工作辊润滑来预设目标摩擦系数，目标减少由轧机出口满足特定客户订单所需的所需带厚度设定，并将调整实际的工作辊力以实现目标减少。图12示出了实现特定摩擦系数的目标减小所需的典型力。
在某些示例性实例中，摩擦系数等于或大于0.20。其他示例性实例中，摩擦系数至少或大于0.25，至少或大于0.268，或者至少或大于0.27。可以理解的是，在一定条件下，这些摩擦系数对于奥氏体钢(在图中所示示例中使用的钢合金)是足够的，其中在热轧期间，钢为奥氏体，但是在冷却后，马氏体形成具有可辨认的先前的奥氏体晶粒，以至少基本上或实质上从热轧表面消除先前的奥氏体晶界，并产生通过剪切塑性地形成的长形的表面特征。如前所述，在某些条件下可以改变各种因素或参数以获得所需的摩擦系数。注意，对于先前描述的摩擦系数值，基材在热轧之前具有5mm或更小的厚度。当基材进入一对工作辊并以45至75m/min的速度平移或进给时，热轧期间施加在基材上的法向力可能为600至2500吨，其中进入工作辊的基材的温度高于1050℃，在某些情况下高达1150℃。对于这些摩擦系数，工作辊的直径为400至600mm。当然，可以根据需要采用这些参数范围中的每一个之外的变化，以获得实现本文所述的热轧表面特性所期望的不同的摩擦系数。
可以理解的是，这些摩擦系数可以在使用或不使用如上所述的传统润滑的情况下获得。在某些情况下，可能希望减少或消除润滑以增加摩擦系数。如前所述，润滑可以包括将油施加到工作辊和/或薄金属带上，和/或可以包括通过氧化沿着薄金属带的外侧形成氧化皮。为了减少或消除氧化，在铸造后，通过减少或消除氧气(例如通过增加氮气或任何其他合适的非氧气体)来控制周围的气氛或环境。
如前所述，在薄金属带处于高于Ar3温度的温度下进行薄金属带的热轧。Ar3温度是在冷却期间奥氏体开始转变为铁素体的温度。换句话说，Ar3温度是奥氏体转变点。Ar3温度比A3温度低几度。在Ar3温度以下，形成α铁素体。这些温度显示在图13中的示例性CCT图中。
在热轧后，将薄金属带冷却至等于或低于马氏体开始转变温度的温度，这可以使用任何已知的冷却技术(例如淬火)进行。可以理解，在冷却以形成马氏体时，整个带可以或可以不是马氏体。
示例性的热轧和冷却可以任何期望的方式进行。例如，再次参考图1中所示的示例，示出了薄铸钢带21，其在成形/铸造后从铸辊穿过并跨越引导台30到达包括夹送辊31A的夹送辊架31。在离开夹送辊架31时，薄铸带21可以通过热轧机32(其包括一对工作辊32A和支承辊32B)，形成能够热轧从铸造辊12输送的铸带的间隙，其中，对铸带进行热轧以将带减小到所需的厚度，改善带表面，并改善带平整度。工作辊32A具有与工作辊上的所需带轮廓相关的工作表面。应当理解，可以采用一对或多对工作辊。工作辊和轧机与夹送辊的区别在于，一对工作辊施加足够的力以更大程度地减小带的厚度，而夹送辊用于“抓紧”带以施加张力来控制带的平移。通过夹送辊将较小的力施加到带，尽管这些力可能仍会减小带的厚度，但这种减小远小于工作辊产生的减小。
在离开热轧机32之后，热轧的铸带然后通过输出辊道33，在那里带可以通过与冷却剂(例如水，其经由水喷嘴90或其他合适的装置供给)接触、以及通过对流和辐射而被冷却。在所示的特定实例中，热轧带然后可以通过具有辊91A的第二夹送辊架91以在带上提供张力，然后到达卷取机92。在某些情况下，在热轧之后，带的厚度可以为约0.3毫米至约3毫米之间的厚度，而可以根据需要提供其他厚度。
在特定的示例中，在冷却带21之前，使带21通过热轧机以减小铸态厚度，例如到钢中的奥氏体转变成马氏体的温度。在特定情况下，热固化带(铸带)可以在入口温度高于1050℃(在某些情况下高达1150℃)时通过热轧机。在带21离开热轧机32之后，在某些示例性实例中，将带21冷却至例如以下温度，在该温度下，钢中的奥氏体通过冷却到等于或小于马氏体开始转变温度MS的温度而转变成马氏体。在某些情况下，该温度为≤600℃，其中马氏体开始转变温度MS取决于特定的成分。可以通过任何已知的方法使用任何已知的机制来实现冷却，包括上述那些。在某些情况下，冷却足够迅速，可以避免出现明显的铁素体，铁素体也受到成分的影响。在这种情况下，例如，冷却配置为以每秒约100℃至200℃的速率降低带21的温度。
CCT图通常表示转变温度和冷却速率之间的相互作用(例如，请参见图13中的示例性CCT图)。如前所述，在薄钢带处于高于Ar3温度的温度下进行薄钢带的热轧。Ar3温度比A3温度低几度。在Ar3温度以下，形成α铁素体。在图13中，A3 170表示平衡状态下铁素体的稳定结束时的最高温度。Ar3是冷却时铁素体的稳定结束时的上限温度。更具体地，Ar3温度是在冷却期间奥氏体开始转变为铁素体的温度。换句话说，Ar3温度是奥氏体转变点。比较而言，A1180表示平衡状态下铁素体的稳定结束时的下限温度。
仍参考图13，铁素体曲线220表示产生1％铁素体的微结构的转变温度，珠光体曲线230表示产生1％珠光体的微结构的转变温度，奥氏体曲线250表示产生1％的奥氏体的微结构的转变温度，贝氏体曲线(Bs)240表示产生1％贝氏体的微结构的转变温度。如先前更详细描述的，马氏体开始转变温度MS由马氏体曲线190表示，其中马氏体开始从薄钢带内的先前的奥氏体形成。图13进一步示出了代表具有至少50％马氏体的微结构的50％马氏体曲线200。另外，图13示出了代表具有至少90％的马氏体的微结构的90％马氏体曲线210。
在图13中所示的示例性CCT图中，示出了马氏体开始转变温度MS。带21中的奥氏体通过冷却器后转变为马氏体。具体而言，在这种情况下，将带21冷却至600℃以下会引起粗奥氏体的相变，其中在马氏体中析出了细小的碳化铁分布。
通过以等于或大于0.20的摩擦系数和高于Ar3温度的温度进行热轧，薄金属带形成为具有相对的热轧外侧表面，其(1)至少基本上或实质上没有所有的先前的奥氏体晶界凹陷和间隔，且(2)具有长形的表面结构。在冷却之后，在某些情况下，马氏体薄金属带的特征在于具有100至2100MPa的抗拉强度，900至1800MPa的屈服强度，以及3.5至8％的断裂伸长率。
如上所述，基本上没有意味着在酸蚀(酸洗)之后每个相对的热轧外侧表面的少于50％包含先前的奥氏体晶界或先前的奥氏体晶界凹陷，而至少实质上没有所有的先前的奥氏体晶界或先前的奥氏体晶界凹陷意味着在酸蚀(酸洗)之后每个相对的热轧外侧表面的10％或更少包含先前的奥氏体晶界或先前的奥氏体晶界凹陷，其中所述凹陷在酸蚀(也称为酸洗)之后形成蚀刻的先前的奥氏体晶界，以使先前的奥氏体晶界在250x的放大倍率下可见。在其他情况下，至少实质上没有意味着每个相对的热轧外侧表面没有，即完全没有先前的奥氏体晶界，这包括在酸蚀之后没有任何先前的奥氏体晶界凹陷。需要强调的是，使用本文所述的改进技术(其中热轧在高于Ar3温度的温度下使用等于或大于0.20，至少或大于0.25，至少或大于0.268，至少或大于0.27的辊咬入摩擦系数进行)，虽然先前的奥氏体晶界或沿着先前的奥氏体晶界布置的先前的奥氏体晶界凹陷和间隔可能在热轧之后存在于薄金属带内，但在本文所述的不同示例中，这些特征沿着外表面基本上或实质上不存在。
举例来说，使用双辊铸造工艺形成了形成薄金属带的各种基材。图3A-B中所示的所有基材均使用上述结合图1和图2所述的双铸操作形成，其中所述基材首先形成并在奥氏体相中热轧，然后冷却以形成马氏体钢。所示基材为马氏体，并包含先前的奥氏体晶粒，由于高摩擦热轧，其在表面上可能显示或不显示。在图4中，示出了马氏体薄金属带，酸蚀后可见形成凹陷的先前的奥氏体晶界10。先前的奥氏体晶界10实质上沿着薄金属带的热轧外侧表面布置。在低摩擦条件下对该带进行热轧，其中，当基材以每分钟60米(m/min)的速度进入工作辊时，以小于0.20的摩擦系数进行热轧。此后，对带进行酸蚀，产生实质上包括蚀刻的先前的奥氏体晶界的热轧外表面，如图所示。没有显示出存在长形的结构。图5以高倍率(750x)示出了也在低摩擦力条件下产生的马氏体薄金属带，更清晰地示出了在酸蚀后形成凹陷的可见的先前的奥氏体晶界10。
然而，在图6中，在高摩擦条件(摩擦系数为0.25，以60米/分钟(m/min)的速度进入工作辊，施加822吨的工作辊力减少22％)下，在奥氏体钢相中热轧形成薄金属带的基材后，热轧表面没有先前的奥氏体晶界-经酸蚀后显示。在其他情况下，当在高摩擦条件(其中摩擦系数为0.268，以60米/分钟(m/min)的速度进入工作辊，工作辊力为900吨减少22％)下进行热轧时，对于马氏体薄金属带获得实质上没有先前的奥氏体晶界的热轧表面。在图7中，以较低的放大倍率(100x)显示蚀刻后的热轧表面没有先前的奥氏体晶界。图8和9在较高的放大倍率下(分别为250x和750x)显示了图7的热轧表面，示出了在蚀刻后热轧表面没有先前的奥氏体晶界。显示图11是为了在无需酸蚀或酸洗的情况下建立晶粒和先前的奥氏体晶界10的存在。如本文其他地方所述，在形成冷却的薄金属带之后，通常使用酸蚀和酸洗来去除氧化皮。在此，氧化皮被示出为部分地去除。
继续参考图7-9，示出了在热轧表面上形成的多个长形的表面结构形成物14，所述结构在轧向Drolling上伸长。在较高的放大倍数下，很明显的是，长形的结构是凸起的表面特征，通常形成高台，与剪切下的塑性变形一致。图中所示的每个相对的轧制的外侧表面也可以描述为均质的，意思是，每个侧表面均匀地包含长形结构，没有任何先前的奥氏体晶界或裂纹。在某些情况下，每个相对的轧制的外侧表面的特征还可以在于其表面粗糙度(Ra)不超过4微米。
结合图10，描述了一种用于确定热轧表面是否基本上或实质上没有先前的奥氏体晶界的过程。首先，拍摄要分析的表面的图像，该图像可以具有或可以不具有预定大小。其次，沿着图像排列平行线的阵列。阵列中的线以恒定间距隔开，该间距可以是任何期望的距离。尽管这些线可以在任何方向上纵长地延伸，但在特定情况下，这些线在垂直于轧制方向的方向上纵长地延伸(例如，请参见图7-9中的Drolling)。第三，对于每条线，确定该线与任何晶界(包括任何可见的先前的奥氏体晶界)之间的交点的数量。在图10中，每个交点由沿每条线排列的点标识。第四，将沿每条线出现的交点的数量除以线的长度，然后对阵列中的每条线重复此步骤，并确定阵列中所有线的平均值。然后针对沿着同一轧制表面拍摄的其他一个或多个其他图像重复执行这些步骤1-4，以获取沿该表面分析的所有图像的每条线的平均值。所有图像均应以相同的放大倍率拍摄。在特定情况下，可以分析任意数量的图像以得出基材表面的每条线长度的平均相交率。在特定情况下，图像大小可能在图像之间发生变化和/或线之间的间距可能在图像之间发生变化。在其他情况下，图像大小在图像之间保持相同，并且可选地，线之间的间距在图像之间保持恒定。然后将每个图像或所有图像的平均值(每长度的相交率)与针对未热轧的同一薄金属带确定的平均每长度的相交率进行比较，以确定先前的奥氏体晶界的存在程度。较高的平均值表示存在更多先前的奥氏体晶界。可以提供阈值平均每长度的相交率，以确定是否基本上没有先前的奥氏体晶界，以及是否实质上没有先前的奥氏体晶界。可以理解的是，图像可以从酸蚀的(也称为酸洗的)样品获取。还应当理解，可以使用任何期望的方法来获得图像，所述方法包括但不限于SEM、TEM、LOM、AFM或EBSD方法。
如上所述，可以根据这些方法形成其他钢和钢合金，包括但不限于碳钢带。碳钢带的示例包括但不限于马氏体钢，高强度低合金HSLA钢和铌含量高的钢。图14是碳钢的相图的说明性示例。如图14所示，碳钢是经历奥氏体相变的钢。换句话说，碳钢包括由先前的奥氏体形成的微结构。
鉴于前述内容，以下是本文描述和/或示出的主题的具体示例。
在一个示例中，制造碳钢带的方法包括：组装一对可反向旋转的铸辊，铸辊具有横向设置的铸造表面以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过间隙可以铸造厚度小于5mm的薄金属带；组装金属输送系统，金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，铸池被支撑在该对可反向旋转的铸辊的铸造表面上并被限制在铸辊的端部处；将熔融金属输送到所述金属输送系统；将熔融金属从金属输送系统输送到辊隙上方以形成铸池；反向旋转该对可反向旋转的铸辊以在铸辊的铸造表面上形成金属壳体，金属壳体在辊隙处汇合在一起，以向下传输薄金属带，薄金属带的厚度小于5mm；以及使用一对相对的工作辊热轧薄金属带，从而形成薄金属带的相对的热轧外侧表面，热轧外侧表面基本上没有先前的奥氏体晶界且特征在于具有通过剪切形成的多个长形的表面结构形成物。可以在使用或不使用润滑的情况下以等于或大于0.20的摩擦系数进行热轧。经过上述示例的热轧后，薄金属带的相对的轧制的外侧表面是均质的。在上文的示例中，其中相对的热轧外侧表面中的每一个的表面粗糙度(Ra)不大于4微米。在上文的一些示例中，在热轧期间施加到薄金属带的力为600至2500吨。在上文的示例中，薄金属带在被热轧时以45至75米/分钟的速率进给。在上文的示例中，热轧对温度在1050至1150℃之间的薄金属带进行。在上文的示例中，薄金属带在冷却之后的特征在于具有，100至2100MPa的抗拉强度，900至1800MPa的屈服强度，以及3.5至8％的断裂伸长率。在上文的示例中，每个相对的热轧外侧表面的少于50％包含先前的奥氏体晶界。在上文的示例中，每个相对的热轧外侧表面的10％或更少包含先前的奥氏体晶界。在上文的示例中，薄金属带的相对的热轧外侧表面至少实质上没有先前的奥氏体晶界。在上文的示例中，每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。
在先前示例的制造薄金属带的方法中，熔融金属按重量计包括0.18％至0.40％的碳、0.7％至1.2％的锰，0.10％至0.50％的硅，0至0.1％的钒，0至0.1％的铌，0至0.1％的硫，0至0.2％的磷，0至0.5％的铬，0.5至1.0％的镍，0至0.5％的铜，0至0.15％的钼，0至0.1％的钛，以及0至0.01的氮。另外，热轧在高于Ar3温度的温度下进行，并且在形成基本上没有所有的先前的奥氏体晶界的薄金属带的相对的热轧外侧表面时，薄金属带的相对的热轧外侧表面实质上没有所有的先前的奥氏体晶界。此外，在热轧步骤之后，该方法可以包括将薄金属带冷却至等于或小于马氏体开始转变温度MS的温度，从而在薄金属带内由先前的奥氏体形成马氏体，薄金属带是马氏体钢薄金属带。
以上示例的方法还可以包括在热轧薄金属带之前识别薄金属带包含过多的先前的奥氏体晶界；以及在热轧薄金属带时增加摩擦系数以基本上或实质上消除所有的先前的奥氏体晶界或至少所有的先前的奥氏体晶界。此外，在每个上述示例中，多个长形的表面结构形成物形成高台。
在每个上述示例中，摩擦系数可以例如通过以下方式增加：增加工作辊的铸造表面的表面粗糙度，消除任何润滑的使用，减少使用的润滑量，或选择使用特定类型的润滑。
在由本公开形成的薄金属带的示例中，薄金属钢带包括小于5mm的厚度和相对的外侧表面，该外侧表面基本上没有所有的先前的奥氏体晶界且特征在于具有在共同的方向上伸长的多个长形的表面结构形成物，所述共同的方向是热轧的方向。在薄金属带的示例中，薄金属带的每个相对的外侧表面可以是均质的。在上述薄金属带的附加示例中，相对的热轧外侧表面中的每一个的表面粗糙度(Ra)不大于4微米。
在上述薄金属带的一个示例中，薄金属带在冷却之后的特征可以在于具有100至2100MPa的抗拉强度，900至1800MPa的屈服强度，以及3.5至8％的断裂伸长率。在上述薄金属带的示例中，每个相对的热轧外侧表面的少于50％包含先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，薄金属带的相对的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，薄金属带按重量包括0.18％至0.40％的碳、0.7％至1.2％的锰、0.10％至0.50％的硅，0至0.1％的钒、0至0.1％的铌、0至0.1％的硫、0至0.2％的磷、0至0.5％的铬、0.5至1.0％的镍、0至0.5％的铜，0至0.15％的钼，0至0.1％的钛，以及0至0.01的氮；薄金属带的热轧外侧表面实质上没有所有的先前的奥氏体晶界；且薄金属带是马氏体钢薄金属带。
在上述薄金属带的又一示例中，薄金属带的特征可以在于具有包括大部分的贝氏体的微结构，以及通过平均析出物尺寸小于50纳米的微结构分布的硅和铁的细氧化物颗粒。薄金属带的特征还可以在于具有至少500MPa的抗拉强度，具有至少380MPa的屈服强度，以及具有至少6％或10％的断裂伸长率。该示例可以另外被表征为每个相对的热轧横向表面的至少少于50％包含先前的奥氏体晶界。另外，薄金属带的相对的热轧外侧表面至少基本上没有先前的奥氏体晶界。在上述薄金属带的示例中，每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。在上述示例中，薄金属带按重量计可以包括小于0.25％的碳、0.20至2.0％的锰、0.05至0.50％的硅、小于或等于0.008％的铝，以及至少一种元素，其选自以下构成的组：0.01和0.20％之间的钛、0.05和0.20％之间的铌，以及约0.01和0.20％之间的钒，这可以得到高强度低合金(HSLA)薄金属带；
在上述薄金属带的每个示例中，每个薄金属带可以通过以上另外描述的方法或过程形成。
尽管已经参考某些示例进行了描述，但是本领域技术人员将理解，在不脱离范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等同物。
另外，在不脱离其范围的情况下，可以作出许多修改以使特定情况或材料适应教导。因此，旨在不限于所公开的特定示例，而是将包括落入所附权利要求的范围内的所有示例。

Claims (29)

1.一种制造钢带的方法，所述方法包括：
组装一对可反向旋转的铸辊，所述铸辊具有横向设置的铸造表面以在所述铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙可以铸造厚度小于5 mm的薄钢带，
组装金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融钢输送到所述辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在该对可反向旋转的铸辊的铸造表面上并被限制在所述铸辊的端部处，
将熔融钢输送到所述金属输送系统；
将所述熔融钢从所述金属输送系统输送到所述辊隙上方以形成所述铸池；
反向旋转该对可反向旋转的铸辊以在所述铸辊的铸造表面上形成钢壳体，所述钢壳体在所述辊隙处汇合在一起，以向下传输所述钢带，所述钢带是厚度小于5 mm的薄钢带；以及
使用一对相对的工作辊以等于或大于0.20的摩擦系数热轧所述薄钢带，从而形成所述薄钢带的相对的热轧外侧表面，所述热轧外侧表面基本上没有先前的奥氏体晶界，且所述热轧外侧表面具有通过剪切形成的多个长形的表面结构形成物。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述热轧是通过使用润滑进行的。
3.如权利要求1所述的方法，其中在热轧之后，所述薄钢带的相对的热轧外侧表面是均质的。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述相对的热轧外侧表面中的每一个的表面粗糙度（Ra）不大于4微米。
5.如权利要求1所述的方法，其中在热轧期间施加到所述薄钢带的力为600至2500吨。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述薄钢带在被热轧时以45至75米/分钟的速率进给。
7.如权利要求1所述的方法，其中热轧对温度在1050至1150°C之间的薄钢带进行。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述薄钢带在冷却之后的特征在于：具有100至2100MPa的抗拉强度，900至1800 MPa的屈服强度，以及3.5至8%的断裂伸长率。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述热轧在不使用润滑的情况下进行。
10.如权利要求1所述的方法，其中每个相对的热轧外侧表面的10%或更少包含先前的奥氏体晶界。
11.如权利要求1所述的方法，其中每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述熔融钢按重量计包括0.18%至0.40%的碳、0.7%至1.2%的锰，0.10%至0.50%的硅，0至0.1%的钒，0至0.1%的铌，0至0.1%的硫，0至0.2%的磷，0至0.5%的铬，0.5至1.0%的镍，0至0.5%的铜，0至0.15%的钼，0至0.1%的钛，以及0至0.01的氮；
其中所述热轧在高于Ar3温度的温度下进行；并且
在热轧步骤之后，所述方法还包括：
将所述薄钢带冷却至等于或小于马氏体开始转变温度MS的温度，从而在所述薄钢带内由先前的奥氏体形成马氏体，所述薄钢带是马氏体钢带。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述熔融钢按重量计包括小于0.25%的碳、0.20至2.0%的锰、0.05至0.50%的硅、小于或等于0.008%的铝，以及选自以下元素构成的组中的至少一种元素：0.01和0.20%之间的钛、0.05和0.20%之间的铌，以及0.01和0.20%之间的钒；
其中所述热轧在高于Ar3温度的温度下进行；并且
其中所述薄钢带的特征在于具有包括大部分贝氏体的微结构，以及通过所述微结构分布的硅和铁的细氧化物颗粒，微结构的平均析出物尺寸小于50纳米，所述薄钢带是HSLA薄钢带。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述多个长形的表面结构形成物中的每一个形成高台。
15.如权利要求1所述的方法，还包括：
在热轧所述薄钢带之前，识别所述薄钢带包含先前的奥氏体晶界；以及
如果所述薄钢带包含先前的奥氏体晶界，则在热轧所述薄钢带时增加所述摩擦系数以基本上消除所有的先前的奥氏体晶界。
16.如权利要求15所述的方法，还包括在热轧所述薄钢带时增加所述摩擦系数以实质上消除所有的先前的奥氏体晶界。
17.如权利要求15所述的方法，其中通过增加所述工作辊的铸造表面的表面粗糙度来增加所述摩擦系数。
18.如权利要求15所述的方法，其中通过减少所使用的润滑的量来增加所述摩擦系数。
19.如权利要求15所述的方法，其中通过消除使用任何润滑来增加所述摩擦系数。
20.如权利要求15所述的方法，其中通过选择使用润滑来增加所述摩擦系数。
21.如权利要求1所述的方法，其中所述摩擦系数大于0.25。
22.一种热轧的薄铸钢带，包括：
相对的外侧表面，限定所述相对的外侧表面之间的小于5 mm的铸态厚度，所述相对的外侧表面基本上没有先前的奥氏体晶界，且所述相对的外侧表面具有多个长形的表面结构形成物，所述表面结构形成物在等于或大于0.20的摩擦系数下通过剪切形成且在共同的方向上伸长，所述共同的方向是热轧的方向，从而消除所述先前的奥氏体晶界。
23.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中所述相对的外侧表面中的每一个是均质的。
24.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中所述相对的热轧外侧表面中的每一个的表面粗糙度（Ra）不大于4微米。
25.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中带在冷却之后的特征在于：具有100至2100 MPa的抗拉强度，900至1800 MPa的屈服强度，以及3.5至8%的断裂伸长率。
26.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中热轧后的相对的外侧表面至少实质上没有先前的奥氏体晶界。
27.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中每个相对的热轧外侧表面没有先前的奥氏体晶界。
28.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中带按重量计包括0.18%至0.40%的碳、0.7%至1.2%的锰，0.10%至0.50%的硅，0至0.1%的钒，0至0.1%的铌，0至0.1%的硫，0至0.2%的磷，0至0.5%的铬，0.5至1.0%的镍，0至0.5%的铜，0至0.15%的钼，0至0.1%的钛，以及0至0.01的氮；
其中薄铸钢带的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界；并且
其中带是马氏体钢带。
29.如权利要求22所述的热轧的薄铸钢带，其中带按重量计包括小于0.25%的碳、0.20至2.0%的锰、0.05至0.50%的硅、小于或等于0.008%的铝，以及选自以下元素构成的组中的至少一种元素：0.01和0.20%之间的钛、0.05和0.20%之间的铌，以及0.01和0.20%之间的钒；
其中薄铸钢带的热轧外侧表面实质上没有先前的奥氏体晶界；并且
其中带是HSLA钢带。
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