DE60125562T2

DE60125562T2 - METHOD OF MANUFACTURING REQUESTED STEEL BANDS

Info

Publication number: DE60125562T2
Application number: DE60125562T
Authority: DE
Inventors: Walter Brownsburg BLEJDE; Rama Indianapolis MAHAPATRA; Lazar Adamstown Heights STREZOV; Kannappar Rankin Park MUKUNTHAN
Original assignee: Nucor Corp
Current assignee: Nucor Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: EP1326724A4; JP2004508943A; KR20030064761A; WO2002026423A1; RU2282521C2; CN1308100C; KR100868143B1; CA2421668C; AU9150401A; BR0114337A; MXPA03002134A; AU2001291504B2; DE60125562D1; EP1326724A1; ES2282290T3; TW589520B; CN1820875A; MY126907A; CN1458869A; EP1326724B1

Abstract

A method of controlling a continuous steel strip casting process based on customer-specified requirements includes a general purpose computer in which product specifications of steel product ordered by a customer is entered. The computer is configured to automatically map the product specifications to process parameters/set points for controlling the continuous steel strip casting process in a manner to produce the customer ordered product, and in one embodiment produces a process change report detailing such process parameters/set points for operator use in physically implementing such process parameters/set points in the strip casting process. Alternatively, the computer may provide the process parameters/set points directly to the strip casting process for automatic control thereof in producing the customer ordered steel product. The process of the present invention is capable of substantially reducing the time between a customer request for a steel product and delivery thereof over that of conventional steel manufacturing processes.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungcross-reference on related application

Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität und Vorteil gegenüber der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/236,390, die am 29. September 2000 eingereicht wurde.The This application claims priority and advantage over the preliminary U.S. Application No. 60 / 236,390, filed Sep. 29, 2000 has been.

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Systeme und Verfahren zur Herstellung von Stahlband auf Bestellung und insbesondere Systeme und Verfahren zum Umwandeln von kundenspezifischen Anforderungen an Stahlband in Prozess-Arbeitsparameter zum Steuern eines Stahl-Bandgussprozesses, mit dem das kundenspezifische Stahlbanderzeugnis hergestellt werden kann.The The present invention generally relates to systems and methods for the production of steel strip to order and in particular systems and methods of converting custom requirements on steel strip in process working parameters for controlling a steel strip casting process, with which the customized steel band certificate are produced can.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Der herkömmliche Prozess der Stahlindustrie zum Ausführen einer Kundenbestellung eines Stahlerzeugnisses mit bestimmten mechanischen und Abmessungseigenschaften ist kompliziert und zeitaufwändig, und seine Abwicklung kann normalerweise 10 Wochen oder mehr erfordern. In 1 ist beispielsweise ein Flussdiagramm dargestellt, das einen Ablauf eines herkömmlichen Prozesses 10 zum Erzeugen eines von einem Kunden bestellten Stahlbanderzeugnisses darstellt, wobei der Begriff „Band", wie er hier verwendet wird, so zu verstehen ist, dass er sich auf ein Erzeugnis mit einer Dicke von 5 mm oder weniger bezieht.The conventional process of the steel industry to carry out a customer order of a steel product having certain mechanical and dimensional characteristics is complicated and time consuming, and its processing may normally require 10 weeks or more. In 1 For example, a flowchart illustrating a flow of a conventional process is shown 10 for producing a steel band product ordered by a customer, the term "band" as used herein being understood to refer to a product having a thickness of 5 mm or less.

Prozess 10 beginnt in Schritt 12, in dem der Stahlhersteller die Bestellung des Kunden empfängt, die normalerweise in Form mechanischer und Abmessungsanforderungen des Stahlbanderzeugnisses sowie einer gewünschten Menge ausgeführt ist. Anschließend bestimmt der Stahlhersteller in Schritt 14 anhand der Kundenbestellung die speziellen Anforderungen an die Zusammensetzung des Stahls zur Erreichung der ungefähren Eigenschaften des Erzeugnisses. Die Anforderungen an die Zusammensetzung werden aus einer umfangreichen Rezeptliste von Stahlzusammensetzungen ausgewählt, die verfügbar ist (und in vielen Fällen auf Technologie des Blockgießens/Warmwalzens zurückgeht, bei der die Zusammensetzung der vorwiegende bestimmende Faktor von Eigenschaften war). Anschließend bestimmt der Stahlhersteller in Schritt 16 Gießparameter, die Arbeitsparametern und/oder Sollwerten für einen Stahlgießprozess entsprechen, der eingesetzt wird, um Stahlbrammen aus geschmolzenem Stahl herzustellen, der entsprechend den Anforderungen an die Stahlzusammensetzung hergestellt wird. In Schritt 18 bestimmt der Stahlhersteller Anforderungen an die folgende Brammen-Verarbeitung, wobei er sich zunächst darauf konzentriert, die Anforderungen des Kunden bezüglich der Abmessung, wie beispielsweise Dicke usw., zu erreichen, und sich dann durch zusätzliche folgende Bearbeitungsschritte arbeitet, die erforderlich sein können, um die Eigenschaften des Endproduktes zu erreichen. Derartige Anforderungen an die weitere Verarbeitung der Brammen können beispielsweise a) Parameter des Wiedererhitzens der Brammen, die Warmwalzofen-Betriebsparametern und/oder Sollwerten für eine Heiß-Bandwalz-Verarbeitungsvorrichtung entsprechen, b) Warmwalz-Parameter, die Walz-Betriebsparametern und/oder Sollwerten für die Warm-Bandwalz-Verarbeitungsvorrichtung entsprechen, c) Kaltwalz-Parameter, die Beiz- und Kaltwalz-Betriebsparametern und/oder Sollwerten für eine Kaltwalz-Verarbeitungsvorrichtung entsprechen, und d) Wärmebehandlungs-Parameter, die Wärmebehandlungs-Betriebsparametern und/oder Sollwerten für eine Wärmebehandlungsvorrichtung entsprechen, oder Kombinationen daraus einschließen.process 10 starts in step 12 in which the steel manufacturer receives the order of the customer, which is usually carried out in the form of mechanical and dimensional requirements of the steel strip product and a desired amount. Subsequently, the steel manufacturer determines in step 14 on the basis of the customer's order, the specific requirements for the composition of the steel in order to obtain the approximate characteristics of the product. The compositional requirements are selected from a comprehensive recipe list of steel compositions that is available (and in many cases is due to ingot / hot rolling technology, where the composition was the predominant determining factor of properties). Subsequently, the steel manufacturer determines in step 16 Casting parameters that correspond to operating parameters and / or set points for a steel casting process used to produce steel slabs from molten steel that are manufactured according to the requirements of the steel composition. In step 18 For example, the steel manufacturer determines requirements for subsequent slab processing, initially focusing on meeting the customer's dimensional requirements, such as thickness, etc., and then working through additional subsequent processing steps that may be required to accomplish this to achieve the properties of the final product. Such requirements for further processing of the slabs may include, for example: a) slab reheating parameters, hot rolling furnace operating parameters and / or hot strip mill processing setpoint values, b) hot rolling parameters, rolling operating parameters and / or setpoint values for c) cold rolling parameters corresponding to pickling and cold rolling operating parameters and / or set values for a cold rolling processing device, and d) heat treatment parameters, heat treatment operating parameters and / or heat treatment device set points or combinations thereof.

Von Schritt 18 geht Prozess 10 zu Schritt 20 über, in dem der Stahlhersteller eine Charge geschmolzenen Stahls entsprechend den Zusammensetzungsanforderungen für das spezifische Stahlerzeugnis erzeugt und das Stahlerzeugnis entsprechend den in Schritt 16 festgelegten Gießparametern zu Brammenmaterial gießt. Häufig werden Bestellungen von Kunden (die möglicherweise nur 5 Tonnen umfassen) zusammengefasst, bis ausreichend Bestellungen vorhanden sind, um eine Stahlherstellungsschmelze auszufüllen, wobei dies je nach Auslegung des speziellen Stahlwerks normalerweise 100 bis 300 Tonnen sind. Dies führt zu einer weiteren Verlängerung der Zeit, in der eine bestimmte Bestellung eines Kunden ausgeführt werden kann, so dass die Gesamtzeit für die Herstellung mehr als 10 Wochen betragen kann. In jedem Fall geht Prozess 10 von Schritt 20 zu Schritt 22 über, in dem das Brammenmaterial erneut erhitzt und in einer Warm-Bandwalzvorrichtung entsprechend den in Schritt 18 festgelegten Parametern für Wiedererwärmung und Warmwalzen der Bramme warmgewalzt wird, um Stahl-Bundmaterial einer vorgegebenen Dicke zu erzeugen. Anschließend wird in Schritt 24 das Bundmaterial entsprechend Beiz- und Kaltwalzparametern, die in Schritt 18 festgelegt werden, in einem Kaltwalzwerk gebeizt und kaltgewalzt, um die Dicke des Bundmaterials auf eine kundenspezifische Dicke zu reduzieren. Abschließend wird in Schritt 26 das Bundmate rial entsprechend in Schritt 18 festgelegten Wärmebehandlungsparametern in einer Wärmebehandlungsvorrichtung wärmebehandelt, um das Bundmaterial zu glühen, so dass es die Anforderungen der Bestellung des Kunden erfüllt.From step 18 go process 10 to step 20 in which the steel producer produces a batch of molten steel in accordance with the composition requirements for the specific steel product and the steel product in accordance with 16 Poured casting parameters poured into slab material. Frequently, customers' orders (which may only be 5 tons) are grouped together until there are sufficient orders to fill a steelmaking smelter, which is typically 100 to 300 tons, depending on the design of the particular steel mill. This leads to a further extension of the time in which a particular order of a customer can be carried out, so that the total time for production can be more than 10 weeks. In any case, process goes 10 from step 20 to step 22 in which the slab material is reheated and placed in a hot-strip rolling apparatus according to the steps described in 18 hot slab reheating and hot rolling parameters to produce steel collar material of a predetermined thickness. Subsequently, in step 24 the bundle material according to pickling and cold rolling parameters, the in step 18 are stained and cold rolled in a cold rolling mill to reduce the thickness of the collar material to a custom thickness. Finally, in step 26 the collar material accordingly in step 18 firmly Heat treatment parameters are heat treated in a heat treatment device to anneal the bundle material so that it meets the requirements of the customer's order.

Herkömmliche Stahlbandherstellung des eben beschriebenen Typs macht die Herstellung vieler verschiedener Stahlqualitäten (normalerweise mehr als 50) erforderlich, die zunächst zu Brammen gegossen werden und dann in komplexen Warmwalzabläufen in Warmwalzwerken verarbeitet werden, die ein Erzeugnis herstellen, das Dicken von bis zu 1,5 mm und Fließspannungen im Bereich von 300 bis 450 MPa hat. Wenn der Kunde dünneres Material oder Eigenschaften außerhalb dieses Bereiches wünscht, ist anschließende Bearbeitung erforderlich, die Beizstraßen, Kaltreduzierwalzwerke und Glühöfen einschließt.conventional Steel strip production of the type just described makes the production many different steel qualities (usually more than 50) required initially Slabs are cast and then in complex hot rolling processes in Hot rolling mills producing a product, Thicknesses of up to 1.5 mm and yield stress in the range of 300 to 450 MPa. If the customer thinner material or properties outside this area wishes is subsequent Processing required, the pickling lines, cold reduction mills and annealing furnaces.

Ein Hauptnachteil, der mit dem soeben beschriebenen herkömmlichen Stahlband-Herstellungsprozess verbunden ist, ist die lange Zeit, d.h. normalerweise sind 10 Wochen oder mehr erforderlich, um das Stahlerzeugnis herzustellen, das der Bestellung des Kunden entspricht. Daher wird ein verbesserter Stahlband-Herstellungsprozess benötigt, mit dem besser auf Kundenbedürfnisse reagiert werden kann, indem die zum Herstellen von kundenspezifischen Stahlbanderzeugnissen erforderliche Zeit erheblich reduziert wird.One Hauptnachteil, with the conventional just described Steel strip manufacturing process is the long time, i. usually 10 weeks or more required to produce the steel product, the the customer's order. Therefore, an improved Steel band manufacturing process needed, with the better to customer needs Can be responded to by customizing Steel band products required time is significantly reduced.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die oben genannten Nachteile des Standes der Technik werden mit der vorliegenden Erfindung behoben. Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Stahl-Bandgussprozesses zum Erzeugen einer Vielzahl kundenspezifischer Stahlerzeugnisse mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, ohne die dem Bandgussprozess zugeführte Stahlzusammensetzung zu ändern, wobei das Verfahren einschließt:
Empfangen einer Vielzahl von Bestellungen für Stahlerzeugnisse einschließlich kundenspezifischer Anforderungen hinsichtlich unterschiedlicher mechanischer Eigenschaften bezüglich der Erzeugnisse;
Zuordnen der kundenspezifischen Anforderungen zu einer Anzahl von Prozessparametern zum Steuern eines Stahl-Bandgussprozesses zum Erzeugen des Stahlerzeugnisses; und
Erzeugen der Vielzahl von Stahlerzeugnissen mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften den zugeordneten Prozessparametern folgend, ohne die dem Bandgussprozess zugeführte Stahlzusammensetzung zu ändern.The above-mentioned disadvantages of the prior art are overcome with the present invention. In one aspect, the present invention provides a method for controlling a steel strip casting process to produce a plurality of custom steel products having different mechanical properties without changing the steel composition fed to the strip casting process, the method including:
Receiving a variety of orders for steel products, including custom requirements for different mechanical properties of the products;
Associating the customer-specific requirements with a number of process parameters for controlling a steel strip casting process to produce the steel product; and
Producing the plurality of steel products having different mechanical properties following the associated process parameters without changing the steel composition supplied to the strip casting process.

Vorzugsweise schließt das Verfahren des Weiteren In-Line-Warmwalzen des gegossenen Bandes vor Abkühlen des Bandes durch den Temperaturbereich der Austenit-Ferrit-Umwandlung ein.Preferably includes the method further includes in-line hot rolling of the cast strip before cooling of the band through the temperature range of austenite-ferrite transformation.

Bei den Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können die kundenspezifischen Anforderungen eine bestimmte Stahlqualität und/oder eine bestimmte Banddicke einschließen, und die Prozessparameter zum Herstellen des kundenspezifischen Stahlerzeugnisses können eine Gießgeschwindigkeit des Stahl-Bandgussprozesses, eine Stahldicke des Stahlerzeugnisses im Gusszustand, einen Prozentsatz der Warmreduktion des Stahlerzeugnisses, eine Abkühlgeschwindigkeit des Stahlerzeugnisses, eine Haspeltemperatur des Stahlerzeugnisses, einen Prozentsatz der Kaltreduktion des Stahlerzeugnisses, einen Typ des Glühzyklus und eine Glühtemperatur oder eine Kombination daraus einschließen.at the method according to the present Invention can the custom requirements a certain steel quality and / or include a certain strip thickness, and the process parameters for Creating Custom Steel Product Can One casting speed of the steel strip casting process, a steel thickness of the steel product as cast, a percentage of the hot reduction of the steel product, a cooling rate of the steel product, a coiler temperature of the steel product, a percentage of the cold reduction of the steel product, one Type of annealing cycle and an annealing temperature or a combination thereof.

Mit der vorliegenden Erfindung kann ein verbessertes Verfahren zum Bereitstellen von Stahlband zur Erfüllung von Bestellungen von Kunden geschaffen werden, mit dem insbesondere die Gesamtverfahrenszeit zwischen Empfang einer Kundenbestellung eines Stahlbanderzeugnisses und tatsächlicher Herstellung des Stahlbanderzeugnisses minimiert wird.With The present invention may provide an improved method of providing from steel band to fulfillment of orders created by customers, with the particular the total process time between receipt of a customer order a steel strip product and actual production of the steel strip product is minimized.

Die Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführung besser ersichtlich.The The invention will be better understood from the following description of the preferred embodiment seen.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

1 ist ein Flussdiagramm, das einen herkömmlichen Stahlband-Herstellungsprozess darstellt. 1 FIG. 10 is a flowchart illustrating a conventional steel strip manufacturing process. FIG.

2 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung einer Stahl-Bandgussvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 is a schematic representation of a preferred embodiment of a steel strip casting apparatus according to the present invention.

3 ist eine schematische Darstellung, die einige der Details der Zweiwalzen-Bandgussanlage der Vorrichtung in 1 zeigt. 3 is a schematic representation of some of the details of the two-roll strip casting of the device in 1 shows.

4 ist eine Blockschemadarstellung eines Universal-Computersystems, das kundenspezifische Stahlband-Anforderung in Prozessparameter zum Steuern der Stahl-Bandgussvorrichtung in 2 und 3 umwandeln kann. 4 is a block diagram representation of a universal computer system, the custom Steel strip requirement in process parameters for controlling the steel strip casting device in 2 and 3 can convert.

5 ist ein Flussdiagramm, das eine bevorzugte Ausführung eines Prozessablaufs zum Steuern der Stahl-Bandgussvorrichtung in 2 und 3 unter Verwendung des Universal-Computers in 4 darstellt. 5 FIG. 11 is a flowchart illustrating a preferred embodiment of a process flow for controlling the steel strip casting apparatus in FIG 2 and 3 using the universal computer in 4 represents.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGDESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENT

Um ein Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu verbessern, wird im Folgenden auf eine bevorzugte Ausführung Bezug genommen, die in den Zeichnungen dargestellt ist, und spezielle Termini werden verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich jedoch, dass damit nicht beabsichtigt ist, den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken, sondern dass Änderungen und weitere Abwandlungen der dargestellten Ausführung und weitergehende Anwendung der Prinzipien der Erfindung, wie sie hier dargestellt sind, vorgesehen sind, wie sie für den Fachmann auf dem Gebiet, das die Erfindung betrifft, normalerweise auf der Hand liegen.Around agreement The principles of the invention will be described below a preferred embodiment Refer to, which is shown in the drawings, and special Terms are used to describe them. It goes without saying However, that is not intended to limit the scope of the To limit the invention but that changes and further modifications of the illustrated embodiment and further application the principles of the invention, as shown here are provided, as for the person skilled in the art, which relates to the invention, normally it is obvious.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Herstellung von Stahlband in einer Bandgussanlage. Die Anmelder haben umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet des Gießens von Stahlband in einer Bandgussanlage in Form einer Zweiwalzen-Bandgussanlage ausgeführt. Das kontinuierliche Gießen von Stahlband in einer Zweiwalzen-Bandgussanlage schließt allgemein das Einleiten von geschmolzenem Stahl zwischen einem Paar gegenläufiger horizontaler Gießwalzen ein, die innen mit Wasser gekühlt werden, so dass sich Metallschalen an den sich bewegenden Walzenoberflächen verfestigen und an dem Spalt zwischen ihnen zusammengebracht werden, um ein verfestigtes Band zu erzeugen, das aus dem Spalt zwischen den Walzen nach unten abgegeben wird, wobei der Begriff „Spalt" dazu dient, den allgemeinen Bereich zu bezeichnen, an dem die Walzen am nächsten beieinander sind. Das geschmolzene Metall kann aus einer Pfanne in ein kleineres Gefäß gegossen werden, aus dem es durch eine Metallabgabedüse strömt, die sich über dem Spalt befindet, um es in den Spalt zwischen den Walzen zu leiten und so einen Gießsumpf aus geschmolzenem Metall zu schaffen, der von den Gießflächen der Walzen unmittelbar oberhalb des Spaltes getragen wird und sich über die Länge des Spaltes erstreckt. Dieser Gießsumpf ist normalerweise zwischen Seitenplatten oder Dämmen eingeschlossen, die in Gleitkontakt mit Endflächen der Walzen gehalten werden, um die zwei Enden des Gießsumpfes gegen Ausströmen einzudämmen, obwohl auch alternative Einrichtungen, wie beispielsweise elektromagnetische Sperren, vorgeschlagen worden sind. Das Gießen von Stahlband in Zweiwalzen-Gussanlagen dieses Typs ist beispielsweise in den US-Patenten 5,184,668, 5,277,243 sowie 5,934,359 beschrieben, die hiermit sämtlich durch Verweis einbezogen werden.The The present invention is based on the production of steel strip in a strip casting plant. Applicants have extensive research and development work in the field of casting steel strip in one Strip casting plant designed in the form of a two-roll strip casting plant. The continuous casting of Steel strip in a two-roll strip casting plant generally closes the introduction of molten steel between a pair of opposite horizontal casting rolls one cooled with water inside so that metal shells solidify on the moving roll surfaces and at the gap between them be brought together solidified ribbon to be produced from the gap between the rolls is delivered down, where the term "gap" serves to the general area to designate where the rollers are closest to each other. The Molten metal can be poured from a pan into a smaller vessel from which it flows through a metal dispensing nozzle which extends across the gap to guide it into the gap between the rollers and so on a casting sump of molten metal to be created by the casting surfaces of the Rolls is carried just above the gap and over the Length of the Gap extends. This casting sump is usually trapped between side plates or dams that are in Sliding contact with end surfaces The rollers are held around the two ends of the casting sump to curb against outpouring, though also alternative devices, such as electromagnetic Locks have been proposed. The casting of steel strip in two-roll molding plants this Type is disclosed, for example, in U.S. Patents 5,184,668, 5,277,243 and 5,934,359, all of which are hereby incorporated by reference become.

Die Anmelder haben festgestellt, dass es möglich ist, Stahlband einer bestimmten Zusammensetzung herzustellen, die ein breites Spektrum an Mikrostrukturen und daher ein breites Spektrum an mechanischen Eigenschaften aufweist, indem das Band kontinuierlich gegossen wird und anschließend selektiv nachfolgende Bandverarbeitungsparameter variiert werden. So haben die Anmelder beispielsweise anhand von Arbeiten, die an unlegiertem Stahl, einschließlich unlegiertem Stahl, der mit Silizium/Mangan beruhigt wurde, ausgeführt wurden, festgestellt, dass Auswählen von Abkühlgeschwindigkeiten im Bereich von 0,1°C/s bis über 100°C/s durch den Temperaturbereich der Austenit-Ferrit-Umwandlung Stahlband ergeben kann, das Fließspannungen hat, die von 200 MPA bis mehr als 550 MPa reichen. Ein Beispiel der Flexibilität des Bandgießens, die sich so den Anmeldern erschlossen hat, besteht darin, dass ein Produktionsablauf einer Bandgussanlage, die Stahlband einer bestimmten Zusammensetzung gießt, so gesteuert werden kann, dass das gegossene Band selektiv unterschiedlichen Abkühltemperaturen durch den Temperaturbereich der Austenit-Ferrit-Umwandlung unterzogen werden kann, wodurch das Band so hergestellt werden kann, dass es eine Auswahl aus einem Spektrum unterschiedlicher Mikrostrukturen und daher mechanischer Eigenschaften aufweist.The Applicants have stated that it is possible to use a steel band produce a particular composition, which is a broad spectrum on microstructures and therefore a wide range of mechanical properties by casting the strip continuously and then selectively subsequent band processing parameters are varied. Have so the applicants, for example, based on work on unalloyed Steel, including unalloyed steel soaked with silicon / manganese was carried out, found that selecting cooling rates in the range of 0.1 ° C / s to about 100 ° C / s through yield the temperature range of austenite-ferrite conversion steel strip can, the yield stresses that ranges from 200 MPa to more than 550 MPa. An example the flexibility strip casting, which has opened up so the applicants, is that a Production process of a strip casting plant, the steel strip of a particular Composition pours, can be controlled so that the cast strip selectively different cooling temperatures subjected to the austenite-ferrite transformation temperature range can be made so that the tape can be made a selection from a spectrum of different microstructures and therefore has mechanical properties.

Die Anmelder haben allgemein festgestellt, dass, indem nachfolgende Band-Bearbeitungsparameter in einem Stahl-Bandgussprozess selektiv variiert werden, erhebliche Flexibilität hinsichtlich des Betreibens einer Bandgussanlage zur Erfüllung von Produktions-(d.h. Kunden-)Anforderungen erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass von Kunden aufgegebene Bestellungen von Stahlband einer bestimmten Größenspezifikation und eines Spektrums verschiedener mechanischer Eigenschaften aus einer einzelnen Stahlzusammensetzung in einem einzelnen Produktionsablauf hergestellt werden kann. Dies bedeutet darüber hinaus, dass Regulierungen eines Produktionsablaufes vorgenommen werden können, während der Produktionsablauf in Gang ist. Dies ist von den Anmeldern als ein wichtiger Vorteil des Bandgusses bei der Erfüllung dringender Bestellungen von Kunden erkannt worden.The Applicants have generally found that by following Band machining parameters in a steel strip casting process selectively be varied, considerable flexibility in terms of operation a strip casting plant to fulfill of production (i.e., customer) requirements. This means that orders placed by customers of steel strip a specific size specification and a spectrum of different mechanical properties from one single steel composition in a single production run can be produced. This also means that regulations a production process can be made during the production process is in progress. This is an important advantage for the applicants of strip casting at fulfillment urgent orders have been recognized by customers.

Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung erfolgt im Kontext des kontinuierlichen Gießens von Stahlband unter Verwendung einer Zweiwalzen-Gießanlage. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den Einsatz von Zweiwalzen-Gießanlagen beschränkt und erstreckt sich auch auf andere Typen von Bandgussanlagen.The following description of the preferred embodiment of the present invention will be made in the context of continuous casting of steel strip using a two-roll caster. The present However, the invention is not limited to the use of two-roll casters and also extends to other types of strip caster.

Eine Band-Stahlgussvorrichtung/Prozess 50 ist, wie unter Bezugnahme auf 2 zu sehen ist, als Aufeinanderfolge von Teilen einer Fertigungsstraße dargestellt, mit der Stahlband gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann. 2 und 3 stellen eine Zweiwalzen-Gießanlage dar, die allgemein mit 54 gekennzeichnet ist und die ein gegossenes Stahlband 56 erzeugt, das auf einem Durchlaufweg 52 über einen Führungstisch 58 zu einem Treibwalzengestell 60 läuft, das Treibwalzen 60A umfasst. Unmittelbar nach dem Verlassen des Treibwalzengestells 60 läuft das Band in ein Warmwalzwerk 62, das ein Paar Reduzierwalzen 62A und Stützwalzen 62B umfasst, in denen es warmgewalzt wird, um seine Dicke zu reduzieren. Das gewalzte Band läuft auf einen Auslauftisch 64, auf dem es mit Wasserstrahlen 66 zwangsgekühlt werden kann, sowie durch ein Treibwalzengestell 70, das ein Paar Treibwalzen 70A und 70B umfasst, und dann zu einer Wickelmaschine 68.A belt cast steel device / process 50 is as with reference to 2 3, shown as a sequence of parts of a production line with which steel strip according to the present invention can be made. 2 and 3 represent a two-roll caster commonly used with 54 is marked and the one cast steel band 56 generated on a pass 52 over a leadership table 58 to a drive roller frame 60 running, the drifting rollers 60A includes. Immediately after leaving the capstan frame 60 the belt runs into a hot rolling mill 62 That's a pair of reducers 62A and back-up rolls 62B in which it is hot rolled to reduce its thickness. The rolled strip runs on an exit table 64 on it with jets of water 66 can be forced cooled, as well as by a drive roller frame 70 that is a pair of drift rollers 70A and 70B includes, and then to a winding machine 68 ,

Zweiwalzen-Gussanlage 54 umfasst, wie nunmehr unter Bezugnahme auf 3 zu sehen ist, ein Haupt-Maschinengestell 72, das ein Paar paralleler Gießwalzen 74 mit Gießflächen 74A und 74B trägt. Geschmolzenes Metall wird während eines Gießvorgangs aus einer Pfanne (nicht dargestellt) einem Zwischengießgefäß 80 über ein feuerfestes Tauchrohr 82, einem Verteiler 84 und dann über eine Metallabgabedüse 86 dem Spalt 88 zwischen den Gießwalzen 74 zugeführt. So dem Spalt 88 zugeführtes geschmolzenes Metall bildet einen Sumpf 92 oberhalb des Spaltes 88, und dieser Sumpf 92 wird an den Enden der Walzen durch ein Paar Seitenverschlussdämme oder Platten 90 eingeschlossen, die an den Enden der Walzen mittels eines Paars Drücker (nicht dargestellt) angebracht sind, die Hydraulikzylindereinheiten umfassen, die mit den Seitenplattenhaltern verbunden sind. Die Oberfläche von Sumpf 92 (im Allgemeinen als der „Meniskus"-Pegel bezeichnet) kann über das untere Ende der Abgabedüse 86 ansteigen, so dass das untere Ende der Abgabedüse 86 in diesen Sumpf 92 eingetaucht ist.Two-roll casting plant 54 includes, as now with reference to 3 you can see a main machine frame 72 that is a pair of parallel casting rolls 74 with casting surfaces 74A and 74B wearing. Molten metal is poured from a ladle (not shown) into a tundish during a pouring operation 80 over a fireproof dip tube 82 , a distributor 84 and then via a metal dispensing nozzle 86 the gap 88 between the casting rolls 74 fed. So the gap 88 supplied molten metal forms a sump 92 above the gap 88 , and this swamp 92 is at the ends of the rolls through a pair of side closure dams or plates 90 included at the ends of the rollers by means of a pair of pushers (not shown) which comprise hydraulic cylinder units connected to the side plate holders. The surface of swamp 92 (generally referred to as the "meniscus" level) may be via the bottom of the dispensing nozzle 86 soar, leaving the lower end of the dispensing nozzle 86 in this swamp 92 is immersed.

Gießwalzen 74 sind wassergekühlt, so dass sich Schalen an den sich bewegenden Walzenoberflächen verfestigen, und an dem Spalt 88 zwischen ihnen zusammengebracht werden, um das verfestigte Band 56 zu erzeugen, das von dem Spalt 88 zwischen den Walzen 74 nach unten abgegeben wird. Die Zweiwalzen-Gießanlage 54 kann von dem Typ sein, der in den US-Patenten Nr. 5,184,668 sowie 5,277,243 oder US-Patent Nr. 5,488,988 dargestellt und detailliert beschrieben ist, die hiermit ausdrücklich durch Verweis einbezogen werden.casting rolls 74 are water-cooled so that shells solidify on the moving roll surfaces, and at the gap 88 be brought together between them to the solidified band 56 to generate that from the gap 88 between the rollers 74 is delivered down. The two-roll caster 54 may be of the type shown and described in detail in U.S. Patent Nos. 5,184,668 and 5,277,243 or U.S. Patent No. 5,488,988, which are hereby expressly incorporated by reference.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Kundenbestellungen für Stahlband in ein Universal-Computersystem, wie beispielsweise Computersystem 150 in 4, eingegeben und auf eine Weise verarbeitet, wie sie im Folgenden ausführlicher beschrieben ist, um Prozessparameter und/oder Prozess-Sollwerte zu bestimmen, mit denen ein Stahlbandgussprozess, wie beispielsweise der soeben unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschriebene Stahl-Bandgussprozess 50, gesteuert wird, um die Bestellung des Kunden auszuführen. Das Universal-Computersystem 150 enthält, wie unter Bezugnahme auf 4 zu sehen ist, einen Universalcomputer 152, der ein herkömmlicher Desktop-PC, ein Laptop- oder Notebookcomputer oder ein anderer bekannter Universalcomputer sein kann, der so konfiguriert ist, dass er auf eine im Folgenden beschriebene Weise arbeitet. Computersystem 150 enthält eine herkömmliche Tastatur 154, die elektrisch mit Computer 152 verbunden ist, um Informationen bezüglich der Bestellung des Kunden in ihn einzugeben, und kann eine beliebige Ausgabevorrichtung oder eine Kombination aus mehreren enthalten. Computer 152 kann beispielsweise elektrisch mit einem Drucker 156 verbunden sein, wobei Computer 152 so konfiguriert sein kann, dass er einen Satz Prozessparameter in Form eines Prozessänderungsberichtes oder eines ähnlichen Berichtes ausdruckt, wobei der Prozessänderungsbericht die Prozessparameter und/oder Sollwerte aufführt, mit denen ein Stahl-Bandgussprozess, wie beispielsweise der in 2 und 3 dargestellte Stahl-Bandgussprozess 50, so gesteuert wird, dass das vom Kunden bestellte Stahlbanderzeugnis hergestellt wird. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung betrachtet eine Bedienungsperson des Stahl-Bandgussprozesses, wie beispielsweise des Prozesses 50, den Prozessänderungsbericht und nimmt entsprechende physikalische Änderungen an dem Stahl-Bandgussprozess vor, um so das vom Kunden bestellte Stahl-Banderzeugnis herzustellen.In accordance with the present invention, customer orders for steel strip are made into a general-purpose computer system, such as a computer system 150 in 4 , inputted and processed in a manner as described in more detail below to determine process parameters and / or process setpoints with which a steel strip casting process, such as that just described with reference to FIGS 2 and 3 described steel strip casting process 50 , is controlled to execute the order of the customer. The universal computer system 150 contains as referring to 4 you can see a universal computer 152 , which may be a conventional desktop PC, a laptop or notebook computer, or other well known general purpose computer configured to operate in a manner described below. computer system 150 contains a conventional keyboard 154 that electrically with computer 152 is connected to input information regarding the order of the customer in it, and may include any output device or a combination of several. computer 152 For example, it can be powered by a printer 156 be connected, being computer 152 configured to print a set of process parameters in the form of a process change report or similar report, the process change report listing the process parameters and / or set points with which a steel strip casting process, such as that described in U.S. Pat 2 and 3 illustrated steel strip casting process 50 , is controlled so that the steel band product ordered by the customer is produced. In one embodiment of the present invention, an operator views the steel strip casting process, such as the process 50 , the process change report and make corresponding physical changes to the steel strip casting process to produce the customer ordered steel strip product.

Computer 152 kann alternativ oder zusätzlich elektrisch mit einem herkömmlichen Monitor 158 verbunden sein, wobei Computer 152 so konfiguriert sein kann, dass er einen Satz von Prozessparametern in Form eines Prozessänderungsberichtes oder eines ähnlichen Berichtes anzeigt, wobei der Prozessänderungsbericht die Prozessparameter und/oder Sollwerte aufführt, mit denen ein Stahl-Bandgussprozess, wie beispielsweise der in 2 und 3 dargestellte Stahl-Bandgussprozess 50, so gesteuert wird, dass das vom Kunden bestellte Stahlbanderzeugnis hergestellt wird. Eine Bedienungsperson des Stahl-Bandgussprozesses, wie beispielsweise des Prozesses 50, kann den auf dem Monitor 158 angezeigten Prozessänderungsbericht zusätzlich zu einem ausgedruckten Bericht oder stattdessen betrachten und entsprechende physikalische Änderungen an dem Stahl-Bandgussprozess vornehmen, um so das vom Kunden bestellte Stahlbanderzeugnis herzustellen.computer 152 may alternatively or additionally electrically with a conventional monitor 158 be connected, being computer 152 configured to display a set of process parameters in the form of a process change report or similar report, wherein the process change report lists the process parameters and / or set points with which a steel strip casting process, such as that described in U.S. Pat 2 and 3 illustrated steel strip casting process 50 , is controlled so that the steel band product ordered by the customer is produced. An operator of the steel strip casting process, such as the process 50 , that can be on the monitor 158 displayed process change report in addition to a printed report or instead, and make appropriate physical changes to the steel strip casting process to produce the customer ordered steel strip product.

Computer 152 ist des Weiteren elektrisch mit einer herkömmlichen Speichermedieneinheit 160 verbunden, wobei Computer 152 so konfiguriert ist, dass er Informationen auf bekannte Weise auf Speichereinheit 160 speichert und von ihr abruft. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist Computer 152 so konfiguriert, dass er einen Satz von Prozessparametern in Form eines Prozessänderungsberichtes oder eines ähnlichen Berichtes über Speichereinheit 160 auf ein Speichermedium 162 herunterlädt, wobei der Prozessänderungsbericht die Prozessparameter und/oder Sollwerte aufführt, mit denen ein Stahl-Bandgussprozess, wie beispielsweise der in 2 und 3 dargestellte Stahl-Bandgussprozess 50, so gesteuert wird, dass das vom Kunden bestellte Stahlerzeugnis hergestellt wird. Eine Bedienungsperson des Stahl-Bandgussprozesses, wie beispielsweise des Prozesses 50, kann dann auf den Inhalt des Speichermediums über herkömmliche Verfahren zugreifen, um den Prozessänderungsbericht zu betrachten und entsprechende physikalische Änderungen an dem Stahl-Bandgussprozess vorzunehmen und so das vom Kunden bestellte Stahlerzeugnis herzustellen. Speichermedieneinheit 160 und Speichermedium 162 können als jede beliebige bekannte Kombination aus Speichermedieneinheit und Speichermedium implementiert werden. Zu Beispielen gehören eine Magnetplatten-Lese-/Schreib-Einheit 160 und Magnetdiskette 162, CD-ROM-Lese-/Schreib-Einheit 160 und CD-ROM-Platte 162 und dergleichen, wobei sie jedoch nicht darauf beschränkt sind.computer 152 is further electrically connected to a conventional storage media unit 160 connected, being computer 152 is configured to store information in a known manner on storage device 160 stores and retrieves from it. In one embodiment of the present invention is computer 152 configured to receive a set of process parameters in the form of a process change report or similar report about storage device 160 on a storage medium 162 The process change report lists the process parameters and / or set points with which a steel strip casting process, such as the one described in US Pat 2 and 3 illustrated steel strip casting process 50 , is controlled so that the steel product ordered by the customer is manufactured. An operator of the steel strip casting process, such as the process 50 , can then access the contents of the storage medium via conventional methods to view the process change report and make corresponding physical changes to the steel strip casting process to produce the steel product ordered by the customer. Storage unit 160 and storage medium 162 can be implemented as any known combination of storage media unit and storage medium. Examples include a magnetic disk read / write unit 160 and magnetic disk 162 , CD-ROM read / write unit 160 and CD-ROM disc 162 and the like, but not limited thereto.

In einer alternativen Ausführung ist der Stahl-Bandgussprozess, wie beispielsweise der in 2 und 3 dargestellte Stahl-Bandgussprozess 50, ein computergesteuerter Prozess, und in diesem Fall kann Computersystem 150 so konfiguriert sein, dass es den Prozessänderungsbericht direkt (elektronisch) Prozess 50 über eine geeignete Kommunikationsverbindung 164 bereitstellt, wie sie in 4 mit unterbrochener Linie dargestellt ist. Als Alternative dazu kann Computer 152 in einer Ausführung so konfiguriert sein, dass er den Prozessänderungsbericht auf Speichermedium 162 herunterlädt, wobei eine Bedienungsperson das Speichermedium 162, das den Prozessänderungsbericht enthält, in eine Speichermedieneinheit (nicht dargestellt) einlegt, die Speichermedieneinheit 160 gleicht, die Teil von Prozess 50 ist, wie dies in 4 mit unterbrochener Linie 166 dargestellt ist. In beiden Fällen spricht der Stahl-Bandgussprozess, wie beispielsweise Prozess 50, auf den Prozessänderungsbericht an und nimmt automatisch entsprechende Prozessänderungen und/oder Änderungen an Vorrichtungs-Sollwerten vor. Es versteht sich jedoch, dass unabhängig davon, wie Prozess- und/oder Sollwert-Änderungen an dem Stahl-Bandgussprozess vorgenommen werden, die Stahl-Bandgussvorrichtung auf derartige Änderungen anspricht, indem sie sofort von der Herstellung des aktuell hergestellten Stahlbanderzeugnisses auf die Erzeugung von Stahlbanderzeugnis gemäß den neuen Prozessparameter-/Prozess-Sollwertinformationen umstellt.In an alternative embodiment, the steel strip casting process, such as the in 2 and 3 illustrated steel strip casting process 50 , a computerized process, and in this case can computer system 150 Be configured to process the process change report directly (electronically) 50 via a suitable communication connection 164 provides as they are in 4 is shown with a broken line. As an alternative, computers can 152 be configured in one execution so that it has the process change report on storage medium 162 download, wherein an operator the storage medium 162 including the process change report inserted in a storage media unit (not shown), the storage media unit 160 is like the part of process 50 is like this in 4 with broken line 166 is shown. In both cases, the steel strip casting process, such as process, speaks 50 , to the process change report and automatically make corresponding process changes and / or changes to device setpoints. However, it will be appreciated that regardless of how process and / or setpoint changes are made to the steel strip casting process, the steel strip casting apparatus responds to such changes by promptly producing the currently manufactured steel strip product for the production of steel strip product in accordance with the new process parameter / process setpoint information.

In 5 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das eine bevorzugte Ausführung eines Prozesses 200 zum Steuern eines Stahl-Bandgussprozesses, wie beispielsweise von Prozess 50, wie er unter Bezugnahme auf 2 und 3 dargestellt und beschrieben ist, darstellt, mit dem ein kundenspezifisches Stahlerzeugnis hergestellt wird. Prozess 200 beginnt mit einem Anfangsschritt 202 des Empfangens einer Kundenbestellung eines Stahlbanderzeugnisses mit speziellen mechanischen Eigenschaften oder Erzeugnisspezifikationen. In einer Ausführung enthalten die Erzeugnisspezifikationen eine gewünschte Qualität des Stahlerzeugnisses, eine gewünschte Banddicke und eine Gesamt-Bandmenge, obwohl die vorliegende Erfindung vorsieht, dass zusätzliche oder alternative Informationen bezüglich des von Kunden bestellten Erzeugnisses erforderlich sind. Anschließend werden in Schritt 204 die Erzeugnisspezifikationen in Computer 152 über einen beliebigen bekannten Mechanismus dafür eingegeben. So kann beispielsweise eine Bedienungsperson die Informationen über Tastatur 154 in Computer 152 eingeben, oder wenn die Informationen durch den Kunden auf einem Speichermedium, wie beispielsweise einer Diskette, bereitgestellt werden, kann eine Bedienungsperson die Informationen einfach über Speichermedieneinheit 160 in den Computer laden. Als Alternative dazu sieht die vorliegende Erfindung das Eingeben der Erzeugnisspezifikationen in den Computer 152 gemäß anderer bekannter Verfahren vor, die in den beigefügten Zeichnungen nicht ausführlich dargestellt sind, wobei zu derartigen anderen Verfahren die Übertragung der Erzeugnisspezifikationen über eine Telefon-Modem-Verbindung zwischen Computer 152 und Kunden-Computer, Übertragung der Erzeugnisspezifikationen über eine Internetverbindung oder dergleichen gehören können, sie jedoch nicht darauf beschränkt sind.In 5 FIG. 3 is a flowchart showing a preferred embodiment of a process 200 for controlling a steel strip casting process, such as process 50 as he referring to 2 and 3 is shown and described, with which a custom steel product is produced. process 200 starts with an initial step 202 Receiving a customer order of a steel strip product with special mechanical properties or product specifications. In one embodiment, the product specifications include a desired quality of the steel product, a desired strip thickness, and a total amount of strip, although the present invention contemplates that additional or alternative information regarding customer ordered product be required. Subsequently, in step 204 the product specifications in computer 152 entered via any known mechanism for it. For example, an operator may use the keyboard information 154 in computer 152 or when the information is provided by the customer on a storage medium such as a floppy disk, an operator can easily access the information via storage media unit 160 load into the computer. Alternatively, the present invention provides for inputting the product specifications into the computer 152 according to other known methods, which are not shown in detail in the accompanying drawings, to such other methods, the transmission of the product specifications via a telephone modem connection between computer 152 and customer computers, transmission of the product specifications over an Internet connection or the like, but are not limited thereto.

In jedem Fall geht Prozess 200 von Schritt 204 zu Schritt 206 über, in dem Computer 152 die Prozessparameter und/oder Prozess-Sollwerte berechnen kann, mit denen ein Stahl-Bandgussprozess, wie beispielsweise Prozess 50, so gesteuert wird, dass das vom Kunden bestellte Stahlerzeugnis auf Basis der in Computer 152 in Schritt 204 eingegebenen Erzeugnisspezifikationen hergestellt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird Computer 152 mit einem oder mehreren Sätzen von Regeln bezüglich der in Schritt 204 in Computer 152 eingegebenen Erzeugnisspezifikationen auf einen Satz von Prozessparametern/Sollwerten programmiert, mit denen der Stahl-Bandgussprozess so gesteuert wird, dass das vom Kunden bestellte Stahlerzeugnis hergestellt wird. Der eine Satz oder die mehreren Sätze von Regeln können als eine oder mehrere Tabellen, eines oder mehrere Diagramme, eine oder mehrere Gleichungen und dergleichen oder eine beliebige Kombination davon implementiert werden. Ein Beispiel eines veranschaulichenden Satzes von Regeln ist in Tabelle I, II und III aufgeführt.In any case, process goes 200 from step 204 to step 206 over, in the computer 152 can calculate the process parameters and / or process setpoints with which a steel strip casting process, such as process 50 , is controlled so that the steel product ordered by the customer based on the computer 152 in step 204 entered product specifications. According to the present invention is computer 152 with one or more sets of rules regarding in step 204 in computer 152 programmed product specifications are programmed to a set of process parameters / setpoints that control the steel strip casting process to produce the steel product ordered by the customer. The one or more sets of rules may be implemented as one or more tables, one or more diagrams, one or more equations, and the like, or any combination thereof. An example of an illustrative set of rules is listed in Tables I, II and III.

Tabelle I führt im Einzelnen einen Satz von Regeln auf, die Erzeugnisspezifikationen, die sich auf Stahlerzeugnisse beziehen, die von einem beliebigen Kunden bestellt werden können, Warmbanderzeugnis-Verarbeitungsparametern/Sollwerten für den Stahl-Bandgussprozess 50 zuordnen, wie er hier dargestellt und beschrieben ist. Bezüglich Tabelle I sind Stahlqualitäten nach ASTM-Spezifikation für Warmbanderzeugnisse mit den folgenden Fließspannungen und prozentualen Dehnungen verbunden:

More specifically, Table I sets forth a set of rules relating to product specifications relating to steel products that can be ordered by any customer, hot strip product processing parameters / set values for the steel strip casting process 50 assign, as shown and described here. With respect to Table I, ASTM grade steel grades for hot strip products are associated with the following yield stresses and percent elongations:

Weiterhin sind die Indikatoren des Grades an Rückständen L, M und H durch die Beziehungen Niedrig (L) < 0,35%, Mittel (M) = 0,8% und Hoch (H) = 1,2% definiert.Farther are the indicators of the degree of residues L, M and H through the relationships Low (L) <0.35%, Mean (M) = 0.8% and high (H) = 1.2%.

Tabelle I

Table I

* - cooling rate in the temperature range 800-500 ° C

Ein allgemeiner Satz von Regeln für Warmbanderzeugnisse, der verwendet wird, um die Werte in Tabelle I zu generieren, ist in Tabelle II unten zusammengefasst, wobei sich der Begriff „Zusammensetzung° auf den Grad an Rückständen in dem Stahlerzeugnis bezieht und die Grade Niedrig, Mittel und Hoch oben zusammengefasst sind.A general set of rules for hot strip products used to calculate the values in Ta Summarizing Table I is summarized in Table II below, where the term "composition °" refers to the degree of residue in the steel product and the "low, middle" and "high" are summarized above.

Tabelle II

Table II

* - Standard cooling rate to achieve reel temperatures around 650-700 ° C

Aus den erfassten Temperaturen aus tatsächlichen Durchläufen wurden festgestellt, dass 1,2% Rückstände zu einer Zunahme der Fließspannung von ungefähr 120 MPa führte und daher angenommen wird, dass 0,1% Zunahme an Rückständen zu einer entsprechenden Zunahme der Fließgrenze von 10 MPa führt.Out the recorded temperatures from actual runs found that 1.2% residues to one Increase in yield stress of about 120 MPa led and therefore it is believed that 0.1% increase in residues too corresponding increase in yield value of 10 MPa leads.

Aus Tabelle 1 sollte nunmehr ersichtlich sein, dass die Prozessparameter, die erforderlich sind, um ein kundenspezifisches Warmband-Stahlerzeugnis herzustellen, eine Gießgeschwindigkeit des Bandgussprozesses, eine Stahldicke des Stahlerzeugnisses im Gusszustand, einen Prozentsatz der Warmreduktion des Stahlerzeugnisses, eine Abkühlgeschwindigkeit des Stahlerzeugnisses und eine Haspeltemperatur des Stahlerzeugnisses oder eine Kombination davon einschließen können.Out Table 1 should now show that the process parameters, which are required to produce a custom hot rolled steel product to produce a casting speed of the strip casting process, a steel thickness of the steel product in the Casting condition, a percentage of the hot reduction of the steel product, a cooling rate of the steel product and a coiler temperature of the steel product or a combination thereof.

Tabelle III führt einen Satz von Regeln auf, die Erzeugnis-Spezifikationen, die sich auf Stahlerzeugnisse beziehen, die durch beliebige Kunden bestellt werden können, Kaltwalzerzeugnis Prozessparametern/Sollwerten für den hier dargestellten und beschriebenen Stahl-Bandgussprozess 50 zuordnen. Bezüglich Tabelle III sind die Stahlqualitäten nach ASTM-Spezifikation für kaltgewalzte Erzeugnisse mit den folgenden Fließspannungen und prozentualen Dehnungen verbunden:

Table III sets out a set of rules that relate to product specifications related to steel products that can be ordered by any customer, cold rolled product process parameters / setpoints for the steel strip casting process illustrated and described herein 50 assign. With reference to Table III, ASTM cold rolled steel grades are associated with the following yield stresses and percent elongations:

Tabelle III

Table III

Laboratory data on batch annealing: slow heating to 1275 ° F (took about 33 hours) followed slow cooling from 1275 ° F to 750 ° F (took about 8 hours). Material yield stress after annealing was relatively low (23 ksi), so there is a possibility of batch annealing for quality 33 to optimize.
* Hot strip with a smaller thickness is preferred because less warm reduction better stretching results.
*** Hot strip with larger thickness preferred to higher yield stress with good elongation after annealing to reach.

Ein allgemeiner Satz von Regeln für kaltgewalztes Material, der verwendet wurde, um die Werte von Tabelle III zu erzeugen, ist:

(I) mehr als 35–40% CR erforderlich, um Qualität 80 zu erhalten
(II) für Durchlaufglühen wenigstens 50% Kaltreduktion erforderlich, und
(III) für Chargen-Glühen wenigstens 40% Kaltreduktion erforderlich.

A general set of rules for cold-rolled material used to generate the values of Table III is:

(I) more than 35-40% CR required to quality 80 to obtain
(II) at least 50% cold reduction required for continuous annealing, and
(III) at least 40% cold reduction required for batch annealing.

Aus Tabelle III sollte ersichtlich sein, dass die Prozessparameter, die erforderlich sind, um ein kundenspezifisches kaltgewalztes Stahlerzeugnis zu erzeugen, Warmband-Prozessparameter zum Erzeugen von Warmbanderzeugnissen und zusätzlich Prozentsatz der Kaltreduktion, Glühtyp, d.h. Chargen- oder Chargen-/Durchlaufglühen, und Glühtemperatur oder eine Kombination daraus einschließen können.Out Table III should show that the process parameters, which are required to produce a custom cold rolled steel product to produce hot strip process parameters for producing hot strip products and additionally percentage of cold reduction, Glühtyp, i.e. Batch or batch / continuous annealing, and annealing temperature or a combination Include from it can.

Prozess 200 geht, wie unter erneuter Bezugnahme auf 5 ersichtlich ist, von Schritt 206 zu Schritt 208 über, in dem Computer 152 in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Prozessparameter auf einem Prozessänderungsbericht einer Bedienungsperson des Bandgießens anzeigen kann. Es liegt auf der Hand, dass Schritt 208 normalerweise nur dann eingeschlossen ist, wenn Computer 152 den Stahl-Bandgussprozess 50 nicht automatisch steuern kann, wie dies oben beschrieben ist, und ansonsten aus Prozess 200 weggelassen werden kann. Wenn er eingeschlossen ist, kann Computer 152 so konfiguriert sein, dass er den Prozessänderungsbericht über eine oder mehrere der oben unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Ausgabevorrichtungen anzeigen kann. In dieser Ausführung stellt der mit unterbrochener Linie dargestellte Kasten 210 die Schritte von Prozess 200 dar, die durch Computer 152 ausgeführt werden. Zusätzlich sieht, wie oben beschrieben, die vorliegende Erfindung Ausführungen vor, bei denen der Computer die Kundenbestellung elektronisch empfangen kann, und der mit unterbrochener Linie dargestellte Kasten 210 kann in solchen Ausführungen so erweitert weiden, dass er Schritt 202 einschließt.process 200 goes on, as with renewed reference 5 can be seen from step 206 to step 208 over, in the computer 152 in one embodiment of the present invention, the process parameters may be displayed on a process change report of an operator of the strip casting. It is obvious that step 208 usually only included when computer 152 the steel strip casting process 50 can not automatically control, as described above, and otherwise out of process 200 can be omitted. If it is included, computer can 152 be configured to submit the process change report via one or more of the above with reference to 4 can display described output devices. In this embodiment, the box shown in broken line represents 210 the steps of process 200 represented by computer 152 be executed. In addition, as described above, the present invention provides embodiments in which the computer can receive the customer order electronically and the box shown in broken line 210 can be so extended in such statements that he step 202 includes.

Nach Schritt 208 geht Prozess 200 zu Schritt 212 über, in dem der Bandgussprozess, wie beispielsweise der unter Bezugnahme auf 2 und 3 dargestellte und beschriebene Bandgussprozess 50, als Funktion der in Schritt 206 berechneten Prozessparameter gesteuert wird, um so das kundenspezifische Stahlerzeugnis herzustellen. In Ausführungen des Prozesses, die Schritt 208 einschließen, wird Schritt 212 im Allgemeinen nicht vom Computer 152 ausgeführt, sondern wird statt dessen von einer Bedienungsperson des Stahl-Bandgussprozesses ausgeführt. Die Bedienungsperson führt Schritt 212 in solchen Ausführungen so aus, dass die Prozessparameter/Sollwerte, die in dem Prozessänderungsbericht aufgeführt sind, physikalisch implementiert werden. In Ausführungen, bei denen Computer 152 so konfiguriert ist, dass er die Prozessparameter/Sollwerte direkt (elektronisch) dem Stahl-Bandgussprozess bereitstellt, kann Schritt 208 weggelassen werden, und Schritt 206 kann direkt zu Schritt 212 übergehen. Bei derartigen Ausführungen kann Computer 152 so konfiguriert sein, dass er automatisch die in Schritt 206 berechneten Prozessparameter/Sollwerte bei dem Stahl-Bandgussprozess implementiert, und in diesen Fällen erstreckt sich der mit unterbrochener Linie dargestellte Kasten 210 so, dass er Schritt 212 einschließt.After step 208 go process 200 to step 212 in which the strip casting process such as that with reference to 2 and 3 illustrated and described strip casting process 50 , as a function of in step 206 calculated process parameters to produce the custom steel product. In executions of the process, the step 208 Include, step will be 212 generally not from the computer 152 instead, it is performed by an operator of the steel strip casting process. The operator walks 212 in such embodiments, so that the process parameters / setpoints listed in the process change report are physically implemented. In versions where computers 152 is configured to provide the process parameters / setpoints directly (electronically) to the steel strip casting process, step 208 be omitted, and step 206 can go directly to step 212 pass. In such embodiments, computer 152 be configured so that he automatically steps in 206 calculated process parameters / set points are implemented in the steel strip casting process, and in these cases, the box shown in broken line extends 210 so that he can step 212 includes.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Computersystem 150 die kundenspezifischen Erzeugnisspezifikationen einem Produktionsablaufplan für einen Stahl einer ausgewählten Zusammensetzung zuordnen. Normalerweise kann sich ein Produktionsablaufplan für eine bestimmte Stahlzusammensetzung wenigstens über mehrere Tage erstrecken, wobei während dieser Zeit Stahlband kontinuierlich durch die Zweiwalzen-Gießanlage 54 gegossen wird. Je nach der Anzahl von Bestellungen und den bestellten Mengen kann ein gesamter Produktionsablauf mit der Herstellung von Stahlband mit einem bestimmten Satz mechanischer Eigenschaften befasst sein oder zur Herstellung von Stahlband unterschiedlicher ausgewählter mechanischer Eigenschaften über die Länge des Bandes dienen.According to the present invention, computer system 150 Assign the custom product specifications to a production schedule for a steel of a selected composition. Normally, a production schedule for a particular steel composition may extend for at least several days, during which time steel strip is continuously passed through the two-roll caster 54 is poured. Depending on the number of orders and the ordered quantities, an entire production process may involve the production of steel strip with a particular set of mechanical properties or serve to produce steel strip of different selected mechanical properties along the length of the strip.

Der Produktionsablaufplan berücksichtigt Parameter, wie beispielsweise Gießgeschwindigkeit, Warmwalztemperaturbereich, Maß der Warmreduktion und Abkühlgeschwindigkeit durch den Temperaturbereich der Austenit-Ferrit-Umwandlung (normalerweise 900 bis 550°C), um abschließende Mikrostrukturen in dem gegossenen Band zu erzeugen, die das Band mit den erforderlichen mechanischen Eigenschaften versehen, und die daraus resultierenden Aspekte der Handhabung des Materials, die mit der Änderung der Abkühlgeschwindigkeit des Bandes verbunden sind.Of the Production schedule taken into account Parameters such as casting speed, hot rolling temperature range, Measure of Hot reduction and cooling rate by the temperature range of austenite-ferrite conversion (normally 900 to 550 ° C), final Microstructures in the cast strip to produce the tape provided with the required mechanical properties, and the resulting aspects of the handling of the material, the with the change the cooling rate of the band are connected.

Indem die Abkühlgeschwindigkeit innerhalb des Bereiches von 0,1°C/s und über 100°C/s reguliert wird, ist es möglich, Guss mit Mikrostrukturen herzustellen, die einschließen:

(I) vorherrschend polygonales Ferrit;
(II) ein Gemisch aus polygonalem Ferrit und Niedrigtemperatur-Umwandlungsprodukten, wie beispielsweise nadelförmigem Ferrit, Widmannstätten-Ferrit und Bainit; und
(III) vorherrschend Niedrigtemperatur-Umwandlungsprodukte.

By controlling the cooling rate within the range of 0.1 ° C / s and over 100 ° C / s, it is possible to produce castings having microstructures including:

(I) predominantly polygonal ferrite;
(II) a mixture of polygonal ferrite and low-temperature conversion products such as acicular ferrite, Widmannstätten ferrite and bainite; and
(III) predominantly low temperature conversion products.

Bei unlegiertem Stahl kann ein derartiger Bereich von Mikrostrukturen Fließspannungen im Bereich von 200 MPa bis mehr als 700 MPa ergeben. Nachdem der Produktionsablaufplan aufgestellt worden ist, kann die Zweiwalzen-Gießanlage 54 betrieben werden, um Gussband gemäß dem Produktionsplan zu erzeugen, und das Band kann den Kunden wie erforderlich geliefert werden.For unalloyed steel, such a range of microstructures can yield yield stresses in the range of 200 MPa to more than 700 MPa. After the production schedule has been set up, the two-roll caster can 54 can be operated to produce cast strip according to the production schedule, and the strip can be delivered to the customer as required.

Ein vorteilhaftes Merkmal des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es möglich ist, einen Produktionsablaufplan im Verlauf eines Produktionsablaufes so zu regulieren, dass die Produktion in einem eiligen Fall einer Bestellung von Band mit erforderlichen mechanischen Eigenschaften angepasst werden kann. So wird bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine einzelne Stahlzusammensetzung eingesetzt, um ein breites Spektrum mechanischer Eigenschaften herzustellen, so dass Bestellungen von Kunden nicht mehr hinausgezögert werden müssen, bis eine Schmelze/Charge zusammengestellt ist, Bandgießen im Zusammenhang mit Steuerung von Walztemperatur, Grad der Warmreduktion und Abkühlgeschwindigkeit des Enderzeugnisses macht es möglich, die Abmessungsspezifikation des Kunden und die vom Kunden gewünschten mechanischen Eigenschaften gleichzeitig innerhalb einer Produktionslinie zu erreichen, die normalerweise kürzer ist als 70 m, Eigenschaften können in Echtzeit verändert wer den, indem geeignete Sollwerte an Schlüssel-Prozessregelschleifen in einem zentralen Steuercomputer modifiziert werden, und so kann die Zeit vom Empfang einer Kundenbestellung bis zu einer Lieferung des Erzeugnisses im Unterschied zum herkömmlichen Stahlherstellungsverfahren, das 14 bis 30 Tage dauert, auf 8 Stunden verkürzt werden, und die sehr kurze Zeit zwischen Bestellung und Lieferung macht das Konzept eines virtuellen Lagers" über den Einsatz von E-Commerce möglich.One advantageous feature of the method of the present invention is that it is possible a production schedule in the course of a production process to regulate that production in a hurry of a Ordering tape with required mechanical properties can be adjusted. Thus, in the method of the present Invention a single steel composition used to a produce wide range of mechanical properties, so that Orders from customers no longer need to be delayed until a melt / batch is put together, strip casting related with control of rolling temperature, degree of hot reduction and cooling rate of the Final product makes it possible the dimension specification of the customer and the customer's desired mechanical properties simultaneously within a production line to reach, which is usually shorter than 70 m, characteristics can changed in real time who, by using appropriate setpoints on key process loops can be modified in a central control computer, and so on the time from receipt of a customer order to a delivery of the product, in contrast to the traditional steelmaking process, which lasts 14 to 30 days, can be shortened to 8 hours, and the very short one Time between order and delivery makes the concept of a virtual Camp "over the Use of e-commerce possible.

Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung ausführlich dargestellt und beschrieben worden ist, ist diese als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten, wobei sich versteht, dass nur bevorzugte Ausführungen derselben dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die zu der Erfindung gehören, geschützt werden sollen.Even though the invention in the drawings and the foregoing description in detail This has been illustrated and described as illustrative and not as limiting to be considered, it being understood that only preferred embodiments are presented and described and all changes and modifications, belonging to the invention, protected should be.

Claims

Method of controlling a steel strip casting process for producing a variety of custom steel products with different mechanical properties, without the steel composition fed to the strip casting process to change, the method including: Receive a variety of orders for steel products including customized Requirements regarding different mechanical properties in terms of of products; Assign the customer-specific requirements to a number of process parameters for controlling a steel strip casting process for producing the steel product; and Generating the variety of steel products with different mechanical properties following the assigned process parameters, without the tape casting process supplied Change steel composition.

The method of claim 1, comprising the further step displaying the number of process parameters on a process change report for one Including operators of the steel strip casting process.

The method of claim 2, further comprising controlling of the steel strip casting process based on the process change report displayed process parameters for producing the steel product includes.

The method of any of claims 1-3, wherein the plurality of custom Requirements regarding different mechanical properties different qualities steel products.

Method according to one of claims 1-4, wherein the number of process parameters the casting speed of the steel strip casting process.

Method according to one of claims 1-5, wherein the number of process parameters the percentage of hot reduction of steel products.

Method according to one of claims 1-6, wherein the number of process parameters the cooling rate steel products.

Method according to one of claims 1-7, wherein the number of process parameters includes the hot rolling temperature of the steel products.

Method according to one of claims 1-8, wherein the number of process parameters the reeling temperature of the steel products.

Method according to one of claims 1-9, wherein the number of process parameters includes the percentage of cold reduction of the steel product.

Method according to one of claims 1-10, wherein the number of process parameters the type of annealing cycle includes.

The method of claim 1, wherein the custom Requirements include the thickness of steel products.

Method according to one of the preceding claims, wherein the group of new process parameters a thickness of the steel product in the rolled state.

The method of claim 11, wherein the group of new Process parameters an annealing temperature includes.

The method of claim 15, further comprising in-line hot rolling of the cast strip before cooling of the band through the temperature range of austenite-ferrite transformation includes.