EP4337402B1 - Transportvorrichtung für brammen, verfahren zum betrieb einer transportvorrichtung und verwendung einer transportvorrichtung - Google Patents

Transportvorrichtung für brammen, verfahren zum betrieb einer transportvorrichtung und verwendung einer transportvorrichtung Download PDF

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EP4337402B1
EP4337402B1 EP22762109.1A EP22762109A EP4337402B1 EP 4337402 B1 EP4337402 B1 EP 4337402B1 EP 22762109 A EP22762109 A EP 22762109A EP 4337402 B1 EP4337402 B1 EP 4337402B1
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EP
European Patent Office
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slab
equal
fraction
transport device
furnace
Prior art date
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Active
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EP22762109.1A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4337402C0 (de
EP4337402A1 (de
Inventor
Hans Ferkel
Markus Reifferscheid
Thomas Henkel
Ingo Schuster
Volker Wiegmann
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1213—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for heating or insulating strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock

Definitions

  • the invention relates to a transport device, a method for operating a transport device and a use of a transport device.
  • Hot strip is an economically important intermediate product in steel production.
  • slabs are formed into hot strip by hot rolling at a temperature above the temperature at which nitrite precipitations in the underlying steel dissolve.
  • the slabs After the slabs have been cast, they are allowed to cool in a slab storage area and then subjected to a surface inspection. This inspection can be carried out completely or only partially on representative slabs from a melt. The inspected and, if necessary, repaired slabs are then put together into rolling programs, heated in a furnace in the pre-planned sequence to a temperature above the temperature at which nitrite precipitations in the underlying steel dissolve, and fed to a hot rolling mill. This means that the slab manufacturing process and the further processing into hot strip are separated in time and can also take place at different locations.
  • Transport devices are known from the prior art, in particular from JP 2020 138222 A and the EN 10 2020 205 077 A1 .
  • the US 2016/0076119 A1 and the CN 108 723 099 A describe a method and a device for determining the ⁇ -content of a metal strip.
  • the US 4,648,916 A describes physical dependencies in the transformation of a metal microstructure.
  • the invention is based on the object of providing an improvement or an alternative to the prior art.
  • the object is achieved by a transport device according to claim 1.
  • a "transport device” is understood to mean any system that is set up to transport slabs, in particular to transport slabs between a separating device for separating a slab from a cast strand and a furnace, in particular a reheating furnace.
  • a transport device preferably has a roller table, in particular an electrically driven roller table.
  • the casting speed of a cast strand of a continuous casting plant has a value of less than or equal to 0.14 m/s, in particular a value of less than or equal to 0.1 m/s.
  • the transport device is preferably designed to receive a cast strand and/or a slab at a speed corresponding to the casting speed.
  • a transport device is designed to transport a slab in the direction of the furnace at a speed of greater than or equal to 0.02 m/s, preferably at a speed of greater than or equal to 1.0 m/s and particularly preferably at a speed of greater than or equal to 2.5 m/s or greater than or equal to 3.5 m/s.
  • the transport device is expediently designed to be used as a component of an integrated steelworks, having a melt production and a hot forming process, in particular a hot rolling mill.
  • the transport device is preferably designed for the hot use and/or direct use of a slab formed with a continuous casting plant in a furnace, in particular a reheating furnace.
  • a “slab” is a block of cast steel whose width and length are several times its thickness.
  • Slabs are the raw material for sheets and strips, especially for hot-rolled strips.
  • a slab expediently has a weight of greater than or equal to 8 t, preferably greater than or equal to 10 t and particularly preferably greater than or equal to 15 t.
  • a slab optionally has a thickness of greater than or equal to 110 mm, preferably a thickness of greater than or equal to 150 mm, further preferably a thickness of greater than or equal to 180 mm and particularly preferably a thickness of greater than or equal to 220 mm. Usually a slab has a thickness of less than or equal to 300 mm.
  • the width of a slab is optionally greater than or equal to 0.9 m, preferably greater than or equal to 1.5 m and particularly preferably greater than or equal to 2.0 m.
  • the width of a slab is greater than or equal to 2.5 m, preferably greater than or equal to 3.0 m and particularly preferably greater than or equal to 4.0 m.
  • a “surface of the slab” is preferably understood to mean an area adjacent to the geometric surface with a thickness of less than or equal to 5 mm, preferably an area with a thickness of less than or equal to 10 mm.
  • the "furnace”, often referred to as a reheating unit in an integrated steelworks, is designed to heat a slab to a temperature greater than or equal to the dissolution temperature of nitrite precipitations from the steel composition of the slab, in particular to an average temperature of the slab which, depending on the alloy composition, is between 950 °C and 1,280 °C.
  • the furnace can be a walking beam furnace or a pusher furnace.
  • a temperature is understood to mean an average temperature in a region adjacent to the surface of the slab, in particular in a region with a thickness of less than or equal to 5 mm and preferably in a region of less than or equal to 10 mm.
  • the ⁇ -content of the slab is understood to mean the proportion of the structural component austenite.
  • the ⁇ -content of the slab is understood to mean the proportion of the structural component ferrite.
  • the occurrence of a structural component depends in particular on the steel composition and the temperature. During the structural transformation, which takes place depending on the temperature, a change in density occurs which can lead to cracks.
  • steel At comparatively low temperatures of less than or equal to temperature A 1 , steel has a high ⁇ -content and is ferritic, particularly for steel with a carbon content of a maximum of 0.02 wt.%.
  • the steel has a high ⁇ -content and is austenitic, particularly for steel with a carbon content of a maximum of 0.02 wt.%.
  • melt production and hot forming, in particular the hot rolling mill are often located at different locations, so that slabs have to be transported at ambient temperature from melt production to hot forming, in particular to the hot rolling mill.
  • the slabs before hot forming, the slabs must be completely reheated from the ambient temperature to a temperature greater than or equal to the dissolution temperature of nitrite precipitations of the underlying steel, which, depending on the alloy composition, is between 950 °C and 1,280 °C.
  • integrated steelworks also use energy-saving hot charging processes and/or direct charging processes, in which the slabs do not cool down completely between casting and reheating in the furnace. This can save energy and reduce CO2 emissions, whereby the slabs have a lower temperature in the hot charging process than in the direct charging process, so that more energy and CO2 emissions can be saved in the direct charging process.
  • the direct charging process can lead to characteristic surface defects if the cast slabs are placed in the furnace in front of the hot rolling mill at surface temperatures in the so-called low-toughness range, which, depending on the steel composition, is between 700 °C and 950 °C.
  • a surface temperature is defined as an average temperature in a range adjacent to to the surface of the slab, in particular in an area with a thickness of less than or equal to 5 mm and preferably in an area of less than or equal to 10 mm.
  • the above temperature range for the low toughness range must be defined differently for each steel composition and can be read from the time-temperature transformation diagram (TTT) of the material and/or calculated using metallurgical simulation methods (microstructure models).
  • TTT time-temperature transformation diagram
  • Current commercially available simulation tools include ThermoCalc/DICTRA, MatCalc and others.
  • the lower toughness observed in this temperature range and the associated tendency of the steels to form cracks along the austenite grain boundaries when reheated is related to the density change during the austenite-ferrite-austenite structural transformation.
  • the cooling steel reaches its temperature for the dissolution of nitrite precipitations A 3 , which is valid for it and depends on the chemical composition, the structural transformation begins via nucleation at the former austenite grain boundaries. Due to its lower density, the ferrite components expand, but are put under stress by the stronger austenite component, whereupon creep begins.
  • a temperature range is defined at which the structure is transformed by at least 75 vol. %, thus minimizing damage along former austenite grain boundaries. It is generally assumed that such a structural state is reached at temperatures of A 1 + 20 K, whereby the temperature can preferably be defined using metallurgical simulation methods.
  • the tolerable proportion of converted ferrite is determined as well as the tolerable surface damage caused by austenite-ferrite-austenite microstructure transformation in the low-toughness range.
  • the geometry of the slab is a first group of parameters, which is determined by the ratio of surface area to volume of the slab and the associated heat transfer processes.
  • a second group of parameters defines the composition of the steel, which influences the temperatures A 1 and A 3 .
  • a transport device which preferably has a means for at least indirectly determining the ⁇ content on a surface of the slab. It is understood that instead of the means for at least indirectly determining the ⁇ content on a surface of the slab, a means for at least indirectly determining the ⁇ content on a surface of the slab can also be provided and is proposed here according to an alternative embodiment. Everything described below can be directly transferred to a means for at least indirectly determining the ⁇ content, wherein preferably, in particular for a steel with a carbon content of less than or equal to 0.02 wt. %, the sum of the ⁇ content and the ⁇ content on a surface of the slab is equal to one.
  • the transport device is connected to a data acquisition and/or evaluation unit, wherein the data acquisition and/or evaluation unit is at least indirectly configured to determine the ⁇ -content on a surface of the slab.
  • a "data processing and evaluation unit” is understood to mean an electronic component that is set up to process and evaluate data.
  • a data processing and evaluation unit can have a processor that is set up for data processing.
  • a The data processing and evaluation unit pursues the objective of an organized handling of data, whereby information can be obtained from data and data can be compared with each other and/or changed.
  • the data processing and evaluation unit is preferably set up to determine the ⁇ -portion on a surface of the slab, taking into account the chemical and/or physical interactions.
  • a computer-aided means for determining the ⁇ content on a surface of the slab is proposed here, in particular using methods from the field of artificial intelligence, in particular using neural networks.
  • the data processing and evaluation unit can be set up to compare measured values, in particular simultaneous measured values and/or a time series of measured values, in particular a time series of measured values of a current operating period of the transport device, and/or operating point parameters of the transport device with comparison values, in particular with empirical values and/or with a heuristic decision model and/or with values determined using a mathematical model and/or with numerical simulation values, for each of which the ⁇ -portion on a surface of the slab is already known, so that the ⁇ -portion on a surface of the slab can be determined by comparison by assignment, in particular by interpolation between the comparison values.
  • a slab cools from the outside to the inside and therefore has the lowest temperatures on the surface as it cools. Since the conversion of the ⁇ -component into the ⁇ -component for a given alloy of the slab and under constant environmental conditions depends only on the local material temperature, the transformation on the surface of the slab. In this respect, it is sufficient to determine the ⁇ -content on the surface of the slab in order to be able to use this value as a basis for drawing conclusions about the surface defects to be expected in the hot strip designed to be produced from the slab.
  • the data used for comparison to determine the ⁇ -content on a surface of the slab are dependent on the material composition of the slab and/or the width of the slab and/or the thickness of the slab and/or an environmental condition of the transport device.
  • current data on the material composition and/or the width of the slab and/or the thickness of the slab and/or an environmental condition of the transport device are available to the data processing and evaluation unit.
  • the data used for comparison expediently have a dependency on one or more operating point parameters of the continuous casting machine for forming the slab, in particular on the casting speed and/or on the temperature of the slab when it emerges from the casting machine and/or on a temperature profile of a cross section of the slab when it emerges from the casting machine.
  • the data processing and evaluation unit is preferably set up for data exchange with the continuous casting machine, so that the current operating point parameters of the continuous casting machine can be used to determine the ⁇ -component.
  • the data processing and evaluation unit compares the data available to it with the comparison data available to it and selects the closest comparison data set.
  • the ⁇ -component contained in the comparison data set thus corresponds to the determined ⁇ -component for a surface of the slab.
  • the data processing and evaluation unit can interpolate between several comparison data sets.
  • the data processing and evaluation unit can expediently convert comparison data sets into a heuristic model for the ⁇ -component, so that the ⁇ -component on a surface of the slab can be determined by inserting the existing data into the created model.
  • the data processing and evaluation unit exchanges data with at least one sensor and uses a measured value from the sensor to determine the ⁇ component, in particular by comparing it with existing comparison data which assigns a ⁇ component to a measured value from the at least one sensor. It is understood that the data processing and evaluation unit can also use the data from several sensors simultaneously for this function, in particular from two, three, four or more sensors.
  • the transport device has a measuring device which is designed to determine the ⁇ -content on a surface of the slab.
  • a measuring device is based on a measurement of the temperature of a surface of the slab and/or in unclaimed embodiments: on a determination of the remagnetization losses of the slab and/or the remagnetization losses on the surface of the slab and/or by evaluating the hysteresis characteristics of the remagnetization losses and/or on a molecular spectroscopic method, in particular on a vibration spectroscopic method, in particular on an infrared spectroscopic method, and/or on an ultrasonic testing method and/or on an X-ray diagnostic method.
  • the transport device advantageously enables a minimization of the expected surface damage to the hot strip specifically produced from the slab and/or a reduction in the energy required to heat the slab to a temperature greater than or equal to the temperature at which nitrite deposits in the slab dissolve, which can also reduce CO 2 emissions. Both of the above objectives can also be achieved synergistically in an overall optimum.
  • the transport device can be set up to automatically eject the corresponding slab.
  • the transport device can thus help to provide a steel strip which is intended for further processing into finished products with optically sophisticated surfaces, such as visible automotive components, packaging sheet metal, household appliances or non-grain-oriented electrical sheets.
  • the transport device is designed to transport the slab to the furnace with a ⁇ -content on the surface of the slab of greater than or equal to 90%, preferably with a ⁇ -content on the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably with a ⁇ -content on the surface of the slab of greater than or equal to 99%.
  • the slab upon arrival at the furnace, has an assessed ⁇ content of a surface of the slab of greater than or equal to 90%, preferably a ⁇ content of the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably a ⁇ content of the surface of the slab of greater than or equal to 99%.
  • the slab upon arrival at the furnace, has an assessed ⁇ content of a surface of the slab of greater than or equal to 92.5%, preferably a ⁇ content of the surface of the slab of greater than or equal to 97% and particularly preferably a ⁇ content of the surface of the slab of greater than or equal to 98%.
  • the values proposed here for the ⁇ -portion on a surface of the slab upon arrival at the furnace are directly related to the surface defects to be expected on the hot strip produced from the slab, since it is preferably intended that the slab is also placed directly into the furnace upon arrival at the furnace and thus reaches the lowest temperature after casting before the furnace.
  • the values for the ⁇ -portion on a surface of the slab upon arrival at the furnace provide information about the tolerable surface damage of the hot strip.
  • the value for the ⁇ -content on a surface of the slab can be adjusted to the designated use of the hot strip upon arrival at the furnace, thereby Energy requirements and, coupled with this, CO2 emissions can be further reduced for some applications.
  • the ⁇ -component can be assessed along a designated transport route of the transport device, whereby a means for determining the ⁇ -component is used to determine this at one point and a change in the ⁇ -component can be made using a model so that the current ⁇ -component can be determined at any point on the slab along the transport device.
  • the model is expediently based on an assessment of the change in the surface temperature of the slab along the transport route of the transport device.
  • the model can also expediently be used by a data processing and evaluation unit of the transport device.
  • the transport device is designed to transport the slab to the furnace at a speed which is intended to ensure that the slab arrives at the furnace with the specified value for the ⁇ -fraction.
  • the transport device is designed to save energy and/or reduce CO2 emissions, since the slab can be placed into the furnace with as large a proportion of the first heat as possible.
  • the transport device is designed to transport the slab to the furnace with a ⁇ content on the surface of the slab of less than or equal to 99.8%, preferably with a ⁇ content on the surface of the slab of less than or equal to 99.5% and particularly preferably with a ⁇ content on the surface of the slab of less than or equal to 99.2%.
  • this can ensure that the slab is not placed in the furnace at too high a temperature, Since characteristic surface defects can arise from a temperature which can be assigned to the low toughness range of the slab when it is placed in the furnace.
  • the means for determining the ⁇ content on a surface of the slab comprises a measuring device, wherein the measuring device is a temperature measuring device.
  • the temperature measuring device is designed to detect a surface temperature of the slab, which is to be understood as an average temperature in an area adjacent to the surface of the slab, in particular in an area with a thickness of less than or equal to 5 mm and preferably in an area of less than or equal to 10 mm.
  • a transport device is proposed here which has a measuring device which is set up to determine the ⁇ -portion on a surface of the slab, in particular a temperature measuring device.
  • the transport device has a data processing and evaluation unit which, in combination with the measuring device, is set up to determine the ⁇ -portion on a surface of the slab by comparing the measured value with comparison data.
  • the measuring device in particular the temperature measuring device, is arranged adjacent to the separating device.
  • adjacent means that an effective range of the measuring device is closer to the object, here the separating device, than at the end of the transport device facing away from the object.
  • the effective range of the measuring device is arranged less than or equal to 1 m from the separating device.
  • the transport of the slab can be planned as early as possible in terms of its transport speed, so that any targets can be met with regard to reaching the furnace.
  • the measuring device in particular the temperature measuring device, is arranged adjacent to the furnace.
  • a measuring device arranged adjacent to the furnace allows a cascaded control of the transport device, in particular with regard to the speed and/or torque of a roller of the transport device.
  • the measuring device is arranged on the route of the transport device between the separating device and the furnace.
  • the ⁇ -component can thus be determined at any other point along the route of the transport device, preferably starting from a measured value determined at an arbitrarily selected point.
  • the electrically driven roller table has a speed control and/or a torque control.
  • the electrically driven roller table has a speed control and/or a torque control can depend on the operating point of the transport device and the respective objective of the transport device.
  • the transport device proposed here is designed for a speed control and/or a torque control.
  • the transport device has a first covering device, wherein the first covering device is arranged adjacent to the separating device.
  • a “covering device” is a device designed to ensure that a slab does not lose its thermal energy or to retain it as best as possible so that it does not cool down with respect to its average temperature or cools down less than it would have if the covering device were not used.
  • a covering device is designed not to increase the average temperature of the slab relative to the volume of the slab.
  • a covering device has a measuring device for determining the ⁇ content on a surface of the slab, whereby the operation of the covering device can also be controlled and/or regulated.
  • a covering device is a purely passive hood for the transport device, in particular an insulated Hood, which is preferably still open on its underside.
  • a covering device is an active covering device, optionally with heated side walls, in particular with electrically and/or gas-fired heated side walls.
  • a covering device can also be actively cooled.
  • a transport device expediently has a first type of covering device adjacent to the separating device, which is designed so that the cast strand can maintain a homogeneous temperature as best as possible in relation to its longitudinal extent until the slab is separated.
  • the first type of covering device can counteract any temperature inhomogeneities on a surface of the slab that may arise from the comparatively low casting speed.
  • a transport device has a second type of covering device that is designed to cool the slab.
  • the ⁇ -content on a surface of the slab can be reduced to such an extent that the slab can be introduced into the furnace using a hot charging process, whereby surface damage can be largely decoupled from the austenite-ferrite-austenite microstructure transformation.
  • a second type of covering device is arranged downstream of a first type of covering device.
  • the transport device has a third type of covering device adjacent to the furnace, which is designed to prevent a slab which has to wait for insertion into the furnace from cooling further, so that the ⁇ -content on a surface of the slab in front of the furnace does not fall further.
  • This aspect is particularly advantageous in conjunction with a direct application procedure.
  • the transport device has a de-balancing device.
  • a "derailing device” is designed to derail a slab on the way between the separating device and the furnace so that it does not reach the furnace.
  • a de-railing device is designed to de-rail a slab depending on its ⁇ -content on a surface, in particular if excessive surface defects are to be expected in a hot strip designed to be formed from the slab.
  • the object is achieved by a method for operating a transport device according to the first aspect of the invention, wherein the transport device transports a slab after the slab has been separated from a cast strand with a ⁇ content on a surface of the slab of greater than or equal to 90% to a furnace, preferably with a ⁇ content on the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably with a ⁇ content on the surface of the slab of greater than or equal to 99%, in particular methods for producing hot strip designedly formed from the slab with reduced surface defects and/or for energy-efficient production of hot strip designedly formed from the slab.
  • the slab upon arrival at the furnace, has an assessed ⁇ content of a surface of the slab of greater than or equal to 90%, preferably a ⁇ content of the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably a ⁇ content of the surface of the slab of greater than or equal to 99%.
  • the ⁇ content is determined on the surface of the slab using a measuring device.
  • a measuring device is based on a measurement of the temperature of a surface of the slab and/or in non-claimed embodiments: on a determination of the core losses of the slab and/or on a molecular spectroscopic method, in particular on a vibration spectroscopic method, in particular on an infrared spectroscopic method, and/or on an ultrasonic testing method and/or on an X-ray diagnostic method.
  • the transport device expediently accelerates the slab after it has been separated from the cast strand; preferably the slab is accelerated in such a way that its speed increases on the route from the separating device to the furnace.
  • the casting strand has a casting speed of less than or equal to 6 m/min.
  • a faster casting speed can lead to an increase in surface damage to the slab.
  • the comparatively low speed of the casting strand that a slab transported at this speed from the transport device to the furnace has a comparatively long time to cool down. For this reason alone, it makes sense to separate the slab from the cast strand using a separating device and then accelerate it on its way to the furnace, in particular using the transport device.
  • the transport device conveniently has an electrically driven roller table, which can be used to accelerate the slab on its way to the furnace.
  • the electrically driven roller table is advantageously controlled, whereby the ⁇ -portion on the surface of the slab evaluated upon arrival at the furnace can be used as the controlled variable. This can preferably be determined using a measuring device as explained above.
  • the speed of a roller and/or the torque of a roller can serve as the control variable.
  • the proposed electrically driven roller table having a control system having the ⁇ -content of the surface of the slab evaluated upon arrival at the furnace as a controlled variable, it can advantageously be achieved that a slab reaches the furnace in a controlled manner, even under changing boundary conditions, with a ⁇ -content of the surface of the slab of greater than or equal to 90%, preferably with a ⁇ -content of the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably with a ⁇ -content of the surface of the slab of greater than or equal to 99%.
  • the slab has an average temperature of greater than or equal to 700 °C, preferably an average temperature of greater than or equal to 720 °C, further preferably an average temperature of greater than or equal to 730 °C and particularly preferably an average temperature of greater than or equal to 740 °C, averaged over the volume of the slab between separation from the cast strand and reaching the furnace, the energy requirement for heating the slabs to the preferred temperature for hot rolling can be reduced, which can also reduce CO2 emissions.
  • the object is achieved by using a transport device according to the first aspect of the invention for transporting a slab after the slab has been separated from a cast strand to a furnace with a ⁇ content on a surface of the slab of greater than or equal to 90%, preferably with a ⁇ content on the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably with a ⁇ content on the surface of the slab of greater than or equal to 99%, in particular use for producing hot strip designed from the slab with reduced surface defects and/or for energy-efficient production of hot strip designed from the slab.
  • the slab upon arrival at the furnace, has a ⁇ -content on a surface of the slab of greater than or equal to 90 %, preferably a ⁇ -content on the Surface area of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably a ⁇ -content of the surface area of the slab of greater than or equal to 99%.
  • the above process can advantageously be used to produce hot-rolled strip with reduced surface defects and/or to save energy and thus also CO2 emissions during the production of hot-rolled strip.
  • the slab has a ⁇ -content on a surface of the slab of greater than or equal to 90%, preferably a ⁇ -content on the surface of the slab of greater than or equal to 95% and particularly preferably a ⁇ -content on the surface of the slab of greater than or equal to 99%.
  • the slab preferably has a ⁇ content on the surface of the slab of less than or equal to 99.8%, preferably a ⁇ content on the surface of the slab of less than or equal to 99.5% and particularly preferably a ⁇ content on the surface of the slab of less than or equal to 99.2%.
  • the transport device 100 is designed to transport the slab 150 with a ⁇ -content on the surface of the slab 150 of greater than or equal to 90% to the furnace 120, preferably with a ⁇ -content on the surface of the slab 150 of greater than or equal to 95% and particularly preferably with a ⁇ -content on the surface of the slab 150 of greater than or equal to 99%.
  • the transport device 100 is designed to transport the slab 150 with a ⁇ -content on the surface of the slab 150 of less than or equal to 99.8% to the furnace 120, preferably with a ⁇ -content on the surface of the slab 150 of less than or equal to 99.5% and particularly preferably with a ⁇ -content on the surface of the slab 150 of less than or equal to 99.2%.
  • the transport device 100 has a measuring device 140 which is arranged adjacent to the separating device 110.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, ein Verfahren zum Betrieb einer Transportvorrichtung und eine Verwendung einer Transportvorrichtung.
  • Warmband ist ein wirtschaftlich bedeutsames Zwischenprodukt der Stahlerzeugung. Zur Herstellung werden Brammen durch Warmwalzen bei einer Temperatur oberhalb der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen des zugrundeliegenden Stahls zu Warmband umgeformt.
  • Die verwendeten Brammen werden nach dem Gießen der Brammen in einem Brammenlager abkühlen gelassen und anschließend einer Oberflächeninspektion unterzogen. Diese Inspektion kann vollständig oder nur teilweise an repräsentativen Brammen einer Schmelze erfolgen. Die geprüften und sofern erforderlich reparierten Brammen werden anschließend zu Walzprogrammen zusammengestellt, in der vorgeplanten Reihenfolge in einem Ofen auf eine Temperatur oberhalb der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen des zugrundeliegenden Stahls erwärmt und einem Warmwalzwerk zugeführt. Hierdurch sind der Herstellprozess der Brammen und die Weiterverarbeitung zu Warmband zeitlich entkoppelt und können auch an unterschiedlichen Orten erfolgen.
  • Transportvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, insbesondere aus der JP 2020 138222 A und der DE 10 2020 205 077 A1 . Die US 2016/0076119 A1 und die CN 108 723 099 A beschreiben ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des α-Anteils eines Metallbandes. Die US 4,648,916 A beschreibt physikalische Abhängigkeiten bei der Umwandlung einer Gefügestruktur von Metall.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Verfügung zu stellen.
  • Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Transportvorrichtung gemäß Anspruch 1.
  • Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
    Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen dieser Beschreibung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie "ein", "zwei" usw. im Regelfall als "mindestens"-Angaben zu verstehen sein sollen, also als "mindestens ein...", "mindestens zwei ..." usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur "genau ein ...", "genau zwei ..." usw. gemeint sein können.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung sei der Ausdruck "insbesondere" immer so zu verstehen, dass mit diesem Ausdruck ein optionales und/oder bevorzugtes Merkmal eingeleitet wird. Der Ausdruck ist nicht als "und zwar" und nicht als "nämlich" zu verstehen.
  • Unter einer "Transportvorrichtung" wird jegliches System verstanden, welches zum Transport von Brammen eingerichtet ist, insbesondere zum Transport von Brammen zwischen einer Trennvorrichtung zum Abtrennen einer Bramme von einem Gießstrang und einem Ofen, insbesondere einem Nachwärmofen. Bevorzugt weist eine Transportvorrichtung einen Rollgang auf, insbesondere einen elektrisch angetriebenen Rollgang.
  • Üblicherweise weist die Gießgeschwindigkeit eines Gießstrangs einer Stranggussanlage einen Wert von kleiner oder gleich 0,14 m/s auf, insbesondere einen Wert von kleiner oder gleich 0,1 m/s. Die Transportvorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, einen Gießstrang und/oder eine Bramme mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Gießgeschwindigkeit aufzunehmen.
  • Bevorzugt ist eine Transportvorrichtung dazu eingerichtet, eine Bramme mit einer Geschwindigkeit von größer oder gleich 0,02 m/s in Richtung des Ofens zu transportieren, bevorzugt mit einer Geschwindigkeit von größer oder gleich 1,0 m/s und besonders bevorzugt mit einer Geschwindigkeit von größer oder gleich 2,5 m/s oder größer oder gleich 3,5 m/s.
  • Zweckmäßig ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet, als Bestandteil eines integrierten Stahlwerks, aufweisend eine Schmelzeerzeugung und eine Warmumformung, insbesondere ein Warmwalzwerk, verwendet zu werden. Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung zum Warmeinsatz und/oder zum Direkteinsatz einer mit einer Stranggussanlage urgeformten Bramme in einen Ofen, insbesondere einen Nachwärmofen, eingerichtet.
  • Als "Bramme" wird ein Block aus gegossenem Stahl bezeichnet, dessen Breite und Länge ein Mehrfaches seiner Dicke betragen.
  • Brammen sind das Vormaterial für Bleche und Bänder, insbesondere für Warmbänder.
  • Zweckmäßig weist eine Bramme ein Gewicht von größer oder gleich 8 t auf, bevorzugt von größer oder gleich 10 t und besonders bevorzugt von größer oder gleich 15 t.
  • Eine Bramme weist optional eine Dicke von größer oder gleich 110 mm auf, bevorzugt eine Dicke von größer oder gleich 150 mm, weiterhin bevorzugt eine Dicke von größer oder gleich 180 mm und besonders bevorzugt eine Dicke von größer oder gleich 220 mm. Gewöhnlich weist eine Bramme eine Dicke von kleiner oder gleich 300 mm auf.
  • Die Breite einer Bramme ist optional größer oder gleich 0,9 m, bevorzugt größer oder gleich 1,5 m und besonders bevorzugt größer oder gleich 2,0 m. Vorzugsweise ist die Breite einer Bramme größer oder gleich 2,5 m, bevorzugt größer oder gleich 3,0 m und besonders bevorzugt größer oder gleich 4,0 m.
  • Je größer die Dicke einer Bramme und/oder die Breite einer Bramme, desto kleiner wird das Verhältnis von der Oberfläche der Bramme zu ihrem Volumen. Mit zunehmender Breite und/oder Dicke kühlt die Bramme langsamer aus. Außerdem diffundiert bei einem kleineren Verhältnis von Oberfläche zu Volumen weniger Kohlenstoff pro Volumen in die Bramme ein.
  • Unter einer "Oberfläche der Bramme" wird vorzugsweise ein an die geometrische Oberfläche angrenzender Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm verstanden, bevorzugt ein Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 10 mm.
  • Der "Ofen", in einem integrierten Stahlwerk oft auch als Nachwärmaggregat bezeichnet, ist dazu eingerichtet, eine Bramme auf eine Temperatur von größer oder gleich der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen der Stahlzusammensetzung der Bramme aufzuheizen, insbesondere auf eine mittlere Temperatur der Bramme, welche je nach Legierungszusammensetzung zwischen 950 °C und 1.280 °C liegt. Der Ofen kann ein Hubbalkenofen oder ein Stoßofen sein.
  • Vorzugsweise wird unter einer Temperatur eine Durchschnittstemperatur in einem Bereich angrenzend an die Oberfläche der Bramme verstanden, insbesondere in einem Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm und bevorzugt in einem Bereich von kleiner oder gleich 10 mm.
  • Unter einem γ-Anteil der Bramme wird der Anteil des Gefügebestandteils Austenit verstanden. Unter einem α-Anteil der Bramme wird der Anteil des Gefügebestandteils Ferrit verstanden. Das Vorkommen eines Gefügebestandteils hängt insbesondere von der Stahlzusammensetzung und der Temperatur ab. Bei der Gefügeumwandlung, welche in Abhängigkeit der Temperatur stattfindet, tritt eine Dichteänderung ein, die zu Rissen führen kann. Bei vergleichsweise kleinen Temperaturen von kleiner oder gleich der Temperatur A1 weist Stahl einen hohen α-Anteil auf und ist insbesondere für Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von maximal 0,02 Gew.-% ferritisch. Bei höheren Temperaturen größer oder gleich der Temperatur A3 weist der Stahl einen hohen γ-Anteil auf und ist insbesondere für Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von maximal 0,02 Gew.-% austenitisch.
  • Schmelzeerzeugung und Warmumformung, insbesondere Warmwalzwerk, sind oft an unterschiedlichen Standorten angeordnet, sodass Brammen bei Umgebungstemperatur von Schmelzeerzeugung zur Warmumformung, insbesondere zum Warmwalzwerk, transportiert werden müssen.
  • Auch bei einem integrierten Stahlwerk, bei welchem Schmelzeerzeugung und Warmumformung, insbesondere Warmwalzwerk, am gleichen Standort angeordnet sind, ist es üblich Brammen auf Umgebungstemperatur abkühlen zu lassen. Hierfür können unterschiedliche Gründe sprechen. So kann nur nach dem Abkühlen eine optische Inspektion der Bramme auf etwaige Oberflächendefekte durch einen entsprechend qualifizierten Mitarbeiter durchgeführt werden. Ein weiterer Grund liegt in dem organisatorischen Aufbau integrierter Stahlwerke begründet, sodass es wegen zeitlicher oder räumlicher Randbedingungen notwendig sein kann, eine Bramme zwischen dem Gießen der Bramme und dem Warmwalzen zu Warmband abkühlen zu lassen.
  • Vor der Warmumformung müssen die Brammen in den vorstehenden Fällen wieder vollständig ausgehend von der Umgebungstemperatur auf eine Temperatur von größer oder gleich der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen des zugrundeliegenden Stahls erwärmt werden, welche je nach Legierungszusammensetzung zwischen 950 °C und 1.280 °C liegt.
  • Weiterhin sind bei integrierten Stahlwerken auch energiesparende Warmeinsatzverfahren und/oder Direkteinsatzverfahren bekannt, bei welchen die Brammen zwischen dem Gießen und der Nacherwärmung in dem Ofen nicht vollständig auskühlen. Hierdurch können Energie eingespart und CO2-Emissionen reduziert werden, wobei die Brammen beim Warmeinsatzverfahren eine geringere Temperatur aufweisen als bei dem Direkteinsatzverfahren, sodass bei dem Direkteinsatzverfahren mehr Energie und CO2-Emissionen eingespart werden können.
  • Insbesondere beim Direktinsatzverfahren kann es zu charakteristischen Oberflächenfehlern kommen, wenn die gegossenen Brammen bei Oberflächentemperaturen im sogenannten Niedrigzähigkeitsbereich, der je nach Stahlzusammensetzung zwischen 700 °C und 950 °C liegt, in den Ofen vor der Warmwalzanlage eingesetzt werden. Vorzugsweise wird unter einer Oberflächentemperatur eine Temperatur eine Durchschnittstemperatur in einem Bereich angrenzend an die Oberfläche der Bramme verstanden, insbesondere in einem Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm und bevorzugt in einem Bereich von kleiner oder gleich 10 mm.
  • Der vorstehende Temperaturbereich für den Niedrigzähigkeitsbereich ist für jede Stahlzusammensetzung unterschiedlich zu definieren und lässt sich aus dem Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild (ZTU) des Materials ablesen und/oder mittels metallkundlicher Simulationsverfahren (Gefügemodelle) berechnen. Aktuelle kommerziell verfügbare Simulationswerkzeuge sind mit ThermoCalc/DICTRA, MatCalc u.a. verfügbar.
  • Die beobachtete niedrigere Zähigkeit in diesem Temperaturbereich und die damit zusammenhängende Tendenz der Stähle, beim Wiedererwärmen Risse entlang der Austenitkorngrenzen auszubilden, hängt mit der Dichteänderung bei der Gefügeumwandlung Austenit-Ferrit-Austenit zusammen. Erreicht der abkühlende Stahl seine, für ihn gültige und von der chemischen Zusammensetzung abhängige, Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen A3, so beginnt über die Keimbildung an den ehemaligen Austenitkorngrenzen die Gefügeumwandlung. Aufgrund seiner geringeren Dichte dehnen sich die Ferritanteile aus, werden aber vom festeren Austenitanteil unter Spannung gesetzt, woraufhin ein Kriechen einsetzt.
  • Unterbricht man diese Gefügeumwandlung und erwärmt den Stahl wieder, schrumpft der vorher umgewandelte Volumenanteil Ferrit, wodurch Zugspannungen in dem Material wirken. Diese Zugspannungen in Verbindung mit Ausscheidungen von Nitriden und/oder Karbiden im Bereich der umwandelnden Gefügebereiche führen zu einer Schwächung der Korngrenzen und im ungünstigen Fall zum Aufrei-ßen. Je nach Stahlsorte können diese Korngrenzenschädigungen nur oberflächennah oder tiefergehend sein. So geschädigte Oberflächen heilen im weiteren Verlauf der Verarbeitung nicht mehr aus, sind als Mikrorisse auf den Brammenoberflächen sichtbar und führen zu sehr feinen Oberflächenbeschädigungen am Warmband, sodass es für einige Anwendungen nicht weiter in Frage kommt.
  • Um die Oberflächenschäden durch Gefügeumwandlung zu minimieren, bestehen derzeit zwei Ansätze.
  • Gemäß einer ersten Variante, dem sogenannten Warmeinsatzverfahren, wird ein Temperaturbereich festgelegt, bei welchem das Gefüge zu mindestens 75 Vol. % umgewandelt ist und somit eine Schädigung entlang ehemaliger Austenitkorngrenzen minimiert ist. Allgemein wird angenommen, dass ein solcher Gefügezustand bei Temperaturen von A1 + 20 K erreicht ist, wobei die Temperatur bevorzugt mittels metallkundlichen Simulationsmethoden festgelegt werden kann.
  • Gemäß einer zweiten Variante, dem sogenannten Direkteinsatzverfahren, wird über eine Festlegung des noch tolerierbaren Anteils an umgewandelten Ferrits auch eine durch Austenit-Ferrit-Austenit Gefügeumwandlung im Niedrigzähigkeitsbereich hervorgerufene noch tolerierbare Oberflächenschädigung festgelegt.
  • Der vorstehend erläuterte Wirkzusammenhang bedingt Kenntnis bei welchen Bedingungen ebendieser tolerierbare α-Anteil (Ferritanteil) an einer Oberfläche der Bramme oder über das Gegenereignis festgelegt mit welchem γ-Anteil (Austenitanteil) an einer Oberfläche der Bramme zum Zeitpunkt des Einsatzes in den Ofen zu rechnen ist. Nur so lassen sich derzeit Oberflächenbeschädigungen auf einen tolerierbaren Bereich begrenzen und gleichzeitig möglichst viel Energie und CO2-Emissionen einsparen.
  • Jedoch hängt die Gefügeumwandlung von einer Vielzahl von Parametern ab. Über das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen der Bramme und die damit einhergehenden Wärmeübertragungsvorgänge kommt der Geometrie der Bramme eine erste Parametergruppe zu.
  • Eine zweite Gruppe von Parametern definiert die Zusammensetzung des Stahls, welche einen Einfluss auf die Temperaturen A1 und A3 hat.
  • Nicht zuletzt spielen bei der Gefügeumwandlung auch die Umgebungsbedingungen wie Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und andere eine Rolle und definieren eine dritte Gruppe von Parametern.
  • Erfindungsgemäß wird eine Transportvorrichtung bereitgestellt, welche bevorzugt ein Mittel zur zumindest mittelbaren Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme aufweist. Es versteht sich, dass anstelle des Mittels zur zumindest mittelbaren Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme auch ein Mittel zur zumindest mittelbaren Bestimmung des α-Anteils an einer Oberfläche der Bramme vorgesehen sein kann und hier gemäß einer alternativen Ausführungsform vorgeschlagen wird. Alles nachfolgend Beschriebene kann unmittelbar für ein Mittel zur zumindest mittelbaren Bestimmung des α-Anteils überführt werden, wobei vorzugsweise gilt, insbesondere für einen Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von weniger oder gleich 0,02 Gew.-%, dass die Summe aus α-Anteil und γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme gleich eins ist.
  • Hierzu ist die Transportvorrichtung mit einer Datenerfassungs- und/oder -auswerteeinheit verbunden, wobei die Datenerfassungs- und/oder -auswerteeinheit zumindest mittelbar zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme eingerichtet ist.
  • Unter einer "Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit" wird eine elektronische Komponente verstanden, welche zur Verarbeitung und Auswertung von Daten eingerichtet ist. Insbesondere kann eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit einen Prozessor aufweisen, welcher für die Datenverarbeitung eingerichtet ist. Eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit verfolgt die Zielsetzung eines organisierten Umgangs mit Daten, wobei Informationen aus Daten gewonnen werden können und Daten miteinander verglichen und/oder verändert werden können. Bevorzugt ist die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit dazu eingerichtet, unter Berücksichtigung der chemischen und/oder physikalischen Wechselwirkungen den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme zu bestimmen.
  • Unter anderem wird hier ein computergestütztes Mittel zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme vorgeschlagen, insbesondere unter Verwendung von Verfahren aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz, insbesondere unter Verwendung von neuronalen Netzen.
  • Die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit kann dazu eingerichtet sein, Messwerte, insbesondere simultane Messwerte und/oder eine Zeitreihe von Messwerten, insbesondere eine Zeitreihe von Messwerten einer aktuellen Betriebsperiode der Transportvorrichtung, und/oder Betriebspunktparameter der Transportvorrichtung mit Vergleichswerten, insbesondere mit Erfahrungswerten und/oder mit einem heuristischen Entscheidungsmodell und/oder mit anhand eines mathematischen Modells bestimmten Werten und/oder mit numerischen Simulationswerten, zu vergleichen, für welche jeweils der γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme bereits bekannt ist, sodass durch den Abgleich der γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme durch Zuordnung bestimmt werden kann, insbesondere durch Interpolation zwischen den Vergleichswerten.
  • Eine Bramme kühlt von außen nach innen ab und weist daher während sie auskühlt auf der Oberfläche die niedrigsten Temperaturen auf. Da die Umwandlung des γ-Anteils in den α-Anteil bei einer gegebenen Legierung der Bramme und bei konstanten Umweltbedingungen nur von der lokalen Materialtemperatur abhängt, startet die Umwandlung an der Oberfläche der Bramme. Insofern ist es ausreichend den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme zu bestimmen, um von diesem Wert ausgehend auf die zu erwartenden Oberflächendefekte in dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband schließen zu können.
  • Wahlweise weisen die zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme zum Vergleich herangezogenen Daten eine Abhängigkeit zu der stofflichen Zusammensetzung der Bramme und/oder zu der Breite der Bramme und/oder zu der Dicke der Bramme und/oder zu einer Umgebungsbeding der Transportvorrichtung auf. Bevorzugt stehen der Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit aktuelle Daten zu der stofflichen Zusammensetzung und/oder zu der Breite der Bramme und/oder zu der Dicke der Bramme und/oder zu einer Umgebungsbedingung der Transportvorrichtung zur Verfügung.
  • Zweckmäßig weisen die zum Vergleich herangezogenen Daten eine Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebspunktparametern der Stranggussmaschine zum Ausformen der Bramme auf, insbesondere zu der Gießgeschwindigkeit und/oder zu der Temperatur der Bramme beim Austreten aus der Gießmaschine und/oder zu einem Temperaturprofil eines Querschnitts der Bramme beim Austreten aus der Gießmaschine. Weiterhin ist die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit bevorzugt zum Datenaustausch mit der Stranggussmaschine eingerichtet, sodass die aktuellen Betriebspunktparameter der Stranggussmaschine zur Bestimmung des γ-Anteils verwendet werden können.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform eines Mittels zur Bestimmung des γ-Anteils vergleicht die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit die ihr zur Verfügung stehenden Daten mit den ihr zur Verfügung stehenden Vergleichsdaten und wählt den nächstliegenden Vergleichsdatensatz aus. Der in dem Vergleichsdatensatz enthaltene γ-Anteil entspricht damit dem bestimmten γ-Anteil für eine Oberfläche der Bramme. Vorzugsweise kann die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit zwischen mehreren Vergleichsdatensätzen interpolieren. Zweckmäßig kann die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit Vergleichsdatensätze in ein heuristisches Modell für den γ-Anteil überführen, sodass der γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme durch Einsetzen der vorhandenen Daten in das erstellte Modell bestimmt werden kann.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform eines Mittels zur Bestimmung des γ-Anteils steht die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit im Datenaustausch mit zumindest einem Sensor und verwendet einen Messwert des Sensors zum Bestimmen des γ-Anteils, insbesondere durch Abgleich mit vorhandenen Vergleichsdaten welche einem Messwert des zumindest einen Sensors einen γ-Anteil zuordnen. Es versteht sich, dass Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit für diese Funktion auch die Daten von mehreren Sensoren gleichzeitig verwenden kann, insbesondere von zwei, drei, vier oder mehr Sensoren.
  • Gemäß der Erfindung eines Mittels zur Bestimmung des γ-Anteils weist die Transportvorrichtung eine Messeinrichtung auf, welche zur Bestimmung des γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme eingerichtet ist. Eine Messeinrichtung beruht auf einer Messung der Temperatur einer Oberfläche der Bramme und/oder in nicht beanspruchten Ausführungsformen:
    auf einer Bestimmung der Ummagnetisierungsverluste der Bramme und/oder der Ummagnetisierungsverluste an der Oberfläche der Bramme und/oder unter Auswertung der Hysteresecharakteristik der Ummagnetisierungsverluste und/oder auf einem molekülspektroskopischen Verfahren, insbesondere auf einem schwingungsspektroskopischen Verfahren, insbesondere auf einem infrarotspektroskopischen Verfahren, und/oder auf einem Ultraschallprüfverfahren und/oder auf einem Röntgendiagnostikverfahren.
  • Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden können ohne den beschriebenen Aspekt zu verlassen.
  • Die Transportvorrichtung ermöglicht durch ein Mittel zur mittelbaren oder unmittelbaren Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme vorteilhaft eine Minimierung der erwartbaren Oberflächenschäden an dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband und/oder eine Reduzierung des Energiebedarfs zur Erwärmung der Bramme auf eine Temperatur von größer oder gleich der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen der Bramme, wodurch auch CO2-Emissionen vermindert werden können. Beide genannten Zielsetzungen können dabei ausdrücklich auch synergetisch in einem gesamtheitlichen Optimum erreicht werden.
  • Stellt die Transportvorrichtung einen γ-Anteil fest, der zu nicht mehr tolerierbaren Oberflächendefekten in dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband führt, so kann die Transportvorrichtung zum automatischen Ausschleusen der entsprechenden Bramme eingerichtet sein.
  • Damit kann die Transportvorrichtung dabei unterstützen ein Stahlband zur Verfügung zu stellen, welches für eine Weiterverarbeitung zu Fertigprodukten mit optisch anspruchsvollen Oberflächen, wie sichtbare Automobilbauteile, Verpackungsblech, Haushaltsgeräte bzw. nicht-kornorientierte Elektrobleche, vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet, die Bramme mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % zu dem Ofen zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %.
  • Dabei ist vorgesehen, dass die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %. Vorzugsweise weist die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 92,5 % auf, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 97 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 98 %.
  • Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Werte für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme nicht als scharfe Grenzen zu verstehen sein sollen, sondern vielmehr in ingenieurmäßigem Maßstab über- oder unterschritten werden können sollen, ohne den beschriebenen Aspekt der Erfindung zu verlassen. Mit einfachen Worten sollen die Werte einen Anhalt für die Größe des hier vorgeschlagenen γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme liefern.
  • Die hier vorgeschlagenen Werte für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme bei Ankunft an dem Ofen stehen in einem direkten Zusammenhang zu den zu erwartenden Oberflächendefekten an dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband, da vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Bramme mit Ankunft an dem Ofen auch unmittelbar in den Ofen verbracht wird und somit vor dem Ofen designiert die tiefste Temperatur nach dem Gießen erreicht. Mit anderen Worten liefern die Werte für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme bei Ankunft an dem Ofen eine Aussage über den tolerierbaren Oberflächenschaden des Warmbands.
  • Optional ist vorgesehen, dass der Wert für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme bei Ankunft an dem Ofen an die designierte Verwendung des Warmbands angepasst werden kann, wodurch der Energiebedarf und gekoppelt hierzu auch die CO2-Emission für einige Anwendungsfälle weiter gesenkt werden können.
  • Zweckmäßig kann eine Bewertung des γ-Anteils entlang einer designierten Transportstrecke der Transportvorrichtung erfolgen, wobei mit einem Mittel zum Bestimmen des γ-Anteils dieser an einer Stelle bestimmt wird und eine Veränderung des γ-Anteils anhand eines Modells vorgenommen werden kann, sodass an jeder Stelle der Bramme entlang der Transportvorrichtung der aktuelle γ-Anteil bestimmt werden kann. Zweckmäßig basiert das Modell auf einer Bewertung der Veränderung der Oberflächentemperatur der Bramme entlang der Transportstrecke der Transportvorrichtung. Weiterhin zweckmäßig kann das Modell von einer Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit der Transportvorrichtung verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet die Bramme mit einer Geschwindigkeit zu dem Ofen zu transportieren, die dazu vorgesehen ist, dass die Bramme mit dem spezifizierten Wert für den γ-Anteil am Ofen ankommt.
  • Besonders bevorzugt ist die Transportvorrichtung damit zur Einsparung von Energie und/oder zur Reduktion von CO2-Emissionen eingerichtet, da die Bramme mit einem möglichst großen Anteil der ersten Wärme in den Ofen eingesetzt werden kann.
  • Optional ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet, die Bramme mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,8 % zu dem Ofen zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,2 %.
  • Vorzugsweise kann hierdurch erreicht werden, dass die Bramme nicht mit einer zu hohen Temperatur in den Ofen eingesetzt wird, da aus einer Temperatur die dem Niedrigzähigkeitsbereich der Bramme zugeordnet werden kann beim Einsetzen in den Ofen charakteristischen Oberflächenfehler entstehen können.
  • Erfindungsgemäß weist das Mittel zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme eine Messeinrichtung auf, wobei es sich bei der Messeinrichtung um eine Temperaturmesseinrichtung handelt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Temperaturmesseinrichtung dazu eingerichtet eine Oberflächentemperatur der Bramme zu erfassen, welche als Durchschnittstemperatur in einem Bereich angrenzend an die Oberfläche der Bramme zu verstehen ist, insbesondere in einem Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm und bevorzugt in einem Bereich von kleiner oder gleich 10 mm.
  • Hier wird eine Transportvorrichtung vorgeschlagen, die eine Messeinrichtung aufweist, die zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme eingerichtet ist, insbesondere eine Temperaturmesseinrichtung. Erfindungsgemäß weist die Transportvorrichtung eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit aufweisen, welche in Kombination mit der Messeinrichtung durch Vergleich des gemessenen Wertes mit Vergleichsdaten dazu eingerichtet ist, den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme zu bestimmen.
  • Bevorzugt ist die Messeinrichtung, insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart zu der Trennvorrichtung angeordnet.
  • Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
    "Benachbart" meint im Zusammenhang mit dieser Beschreibung, dass ein Wirkbereich der Messeinrichtung näher an dem Objekt, hier der Trennvorrichtung, angeordnet ist, als an dem von dem Objekt abgewandten Ende der Transportvorrichtung.
  • Vorzugsweise ist der Wirkbereich der Messeinrichtung kleiner oder gleich 1 m von der Trennvorrichtung entfernt angeordnet.
  • Durch die bezogen auf die Streckenlänge der Transportvorrichtung frühzeitige Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme kann der Transport der Bramme hinsichtlich seiner Transportgeschwindigkeit frühestmöglich geplant werden, sodass etwaige Ziele mit dem Erreichen des Ofens erfüllt werden können.
  • Optional ist die Messeinrichtung, insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart zu dem Ofen angeordnet.
  • Hierdurch kann eine messwertgestützte Erfolgskontrolle durchgeführt werden, wobei festgestellt werden kann, ob die Bramme mit einer hinreichenden Geschwindigkeit von der Transportvorrichtung zu dem Ofen transportiert worden ist.
  • Zweckmäßig erlaubt eine benachbart zu dem Ofen angeordnete Messeinrichtung eine kaskadierte Regelung der Transportvorrichtung, insbesondere hinsichtlich Drehzahl und/oder Drehmoment einer Rolle der Transportvorrichtung.
  • Optional ist die Messeinrichtung auf der Strecke der Transportvorrichtung zwischen der Trennvorrichtung und dem Ofen angeordnet. In Kombination mit dem vorbeschriebenen Modell zur Bestimmung der Veränderung des γ-Anteils kann so vorzugsweise ausgehend von einem an einer beliebig ausgewählten Stelle bestimmten Messwert der γ-Anteil an jeder anderen Stelle entlang der Strecke der Transportvorrichtung bestimmt werden.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der elektrisch angetriebene Rollgang eine Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung auf.
  • Ob der elektrisch angetriebene Rollgang eine Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung aufweist, kann von dem Betriebspunkt der Transportvorrichtung und der jeweiligen Zielsetzung der Transportvorrichtung abhängig sein. Jedenfalls ist die hier vorgeschlagene Transportvorrichtung zu einer Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung eingerichtet.
  • Bevorzugt weist die Transportvorrichtung eine erste Abdeckvorrichtung auf, wobei die erste Abdeckvorrichtung benachbart zu der Trennvorrichtung angeordnet ist.
    • Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
  • Eine "Abdeckvorrichtung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, dass eine Bramme ihre thermische Energie nicht verliert oder bestmöglich beibehält, sodass diese bezogen auf ihre mittlere Temperatur nicht auskühlt oder verglichen zu dem Zustand ohne Abdeckvorrichtung weniger stark auskühlt.
  • Vorzugsweise ist eine Abdeckvorrichtung dazu eingerichtet, die auf das Volumen der Bramme bezogene mittlere Temperatur der Bramme nicht zu erhöhen.
  • Wahlweise weist eine Abdeckvorrichtung eine Messeinrichtung zum Bestimmen des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme auf, wodurch auch der Betrieb der Abdeckvorrichtung gesteuert und/oder geregelt werden kann.
  • Zweckmäßig ist eine Abdeckvorrichtung eine rein passiv wirkende Haube für die Transportvorrichtung, insbesondere eine isolierte Haube, welche weiterhin bevorzugt auf ihrer Unterseite offen ausgestaltet ist.
  • Alternativ ist eine Abdeckvorrichtung eine aktive Abdeckvorrichtung, optional mit beheizten Seitenwänden, insbesondere mit elektrisch und/oder gasbefeuert beheizten Seitenwänden.
  • Besonders bevorzugt kann eine Abdeckvorrichtung auch aktiv gekühlt werden.
  • Zweckmäßig weist eine Transportvorrichtung eine erste Art einer Abdeckvorrichtung benachbart zu der Trennvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, dass der Gießstrang bis zum Abtrennen der Bramme bezogen auf seine Längserstreckung bestmöglich eine homogene Temperatur bewahren kann. Die erste Art der Abdeckvorrichtung kann dabei den etwaig von der vergleichsweise geringen Gießgeschwindigkeit ausgehenden Temperaturinhomogenitäten auf einer Oberfläche der Bramme entgegenwirken.
  • Optional weist eine Transportvorrichtung eine zweite Art einer Abdeckvorrichtung auf, die zum Kühlen der Bramme eingerichtet ist. Auf diese Weise kann der γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme soweit abgesenkt werden, dass die Bramme mit einem Warmeinsatzverfahren in den Ofen eingebracht werden kann, wodurch Oberflächenschäden von der Austenit-Ferrit-Austenit Gefügeumwandlung überwiegend entkoppelt werden können. Vorzugsweise ist eine zweite Art der Abdeckvorrichtung nachfolgend zu einer ersten Art der Abdeckvorrichtung angeordnet.
  • Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung benachbart zu dem Ofen eine dritte Art einer Abdeckvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, dass eine Bramme, welche auf den Einsatz in den Ofen warten muss, nicht weiter abkühlt, sodass der γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme vor dem Ofen nicht weiter fällt.
  • Dieser Aspekt ist insbesondere im Zusammenspiel mit einem Direkteinsatzverfahren besonders vorteilhaft.
  • Es versteht sich, dass jede Art der Abdeckvorrichtung beliebig mit jeder Art der Abdeckvorrichtung kombiniert werden kann ohne den beschriebenen Aspekt zu verlassen.
  • Optional weist die Transportvorrichtung eine Ausgleisvorrichtung auf.
    • Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
  • Eine "Ausgleisvorrichtung" ist dazu eingerichtet, eine Bramme auf dem Weg zwischen der Trennvorrichtung und dem Ofen auszugleisen, sodass diese den Ofen nicht erreicht.
  • Vorzugsweise ist eine Ausgleisvorrichtung dazu eingerichtet, eine Bramme abhängig von ihrem γ-Anteil an einer Oberfläche auszugleisen, insbesondere, wenn zu hohe Oberflächendefekte eines designiert aus der Bramme ausgeformten Warmbands zu erwarten sind.
  • Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Betrieb einer Transportvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei die Transportvorrichtung eine Bramme nach dem Abtrennen der Bramme von einem Gießstrang mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % zu einem Ofen transportiert, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %, insbesondere Verfahren zur Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband mit verringerten Oberflächendefekten und/oder zur energieeffizienten Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband.
  • Dabei ist vorgesehen, dass die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %.
  • Es versteht sich, dass sich die vorstehend beschriebenen Vorteile der Transportvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung unmittelbar auf das hier vorgeschlagene Verfahren zum Betrieb der Transportvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung erstrecken.
  • Der γ-Anteil wird an der Oberfläche der Bramme unter Verwendung einer Messeinrichtung bestimmt.
  • Eine Messeinrichtung beruht auf einer Messung der Temperatur einer Oberfläche der Bramme und/ oder in nicht beanspruchten Ausführungsformen:
    auf einer Bestimmung der Ummagnetisierungsverluste der Bramme und/oder auf einem molekülspektoskopischen Verfahren, insbesondere auf einem schwingungsspektroskopischen Verfahren, insbesondere auf einem infrarotspektroskopischen Verfahren, und/oder auf einem Ultraschallprüfverfahren und/oder auf einem Röntgendiagnostikverfahren.
  • Zweckmäßig beschleunigt die Transportvorrichtung die Bramme nach einem Abtrennen von dem Gießstrang, vorzugsweise wird die Bramme derart beschleunigt, dass ihre Geschwindigkeit auf der Strecke von der Trennvorrichtung zum Ofen zunimmt.
  • Der Gießstrang weist eine Gießgeschwindigkeit von kleiner oder gleich 6 m/min auf. Eine schnellere Gießgeschwindigkeit kann zu einer Zunahme von Oberflächenschäden der Bramme führen. Hingegen bedingt die vergleichsweise geringe Geschwindigkeit des Gießstrangs, dass eine mit dieser Geschwindigkeit von der Transportvorrichtung zum Ofen transportierte Bramme vergleichsweise viel Zeit zum Abkühlen hat. Schon alleine deswegen ist es sinnvoll die Bramme von dem Gießstrang mittels einer Trennvorrichtung abzutrennen und anschließend auf ihrem Weg zu dem Ofen zu beschleunigen, insbesondere unter Verwendung der Transportvorrichtung.
  • Zweckmäßig weist die Transportvorrichtung einen elektrisch angetriebenen Rollgang auf, der zur Beschleunigung der Bramme auf ihrem Weg zum Ofen genutzt werden kann.
  • Vorteilhaft ist der elektrisch angetriebene Rollgang geregelt, wobei als Regelgröße der bei Ankunft an dem Ofen bewertete γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme verwendet werden kann. Diese kann vorzugsweise mit einer vorstehend erläuterten Messeinrichtung bestimmt werden.
  • Als Stellgröße kann die Drehzahl einer Rolle und/oder das Drehmoment einer Rolle dienen.
  • Mit dem vorgeschlagenen elektrisch angetriebenen Rollgang aufweisend eine Regelung aufweisend den bei Ankunft an dem Ofen bewertete γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme als Regelgröße kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Bramme durch die Regelung kontrolliert, auch bei sich ändernden Randbedingungen kontrolliert, mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % den Ofen erreicht, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %. Hierdurch können Oberflächendefekte an der Bramme verhindert oder vermindert werden, sodass das designiert hieraus ausgewalzte Warmband für eine Weiterverarbeitung zu Fertigprodukten mit optisch anspruchsvollen Oberflächen, wie sichtbare Automobilbauteile, Verpackungsblech, Haushaltsgeräte bzw. nicht-kornorientierte Elektrobleche, bevorzugt verwendet werden kann.
  • Da vorgesehen ist, dass die Bramme zwischen dem Abtrennen von dem Gießstrang bis zum Erreichen des Ofens eine auf das Volumen der Bramme gemittelte mittlere Temperatur von größer oder gleich 700 °C aufweist, bevorzugt eine mittlere Temperatur von größer oder gleich 720 °C, weiterhin bevorzugt eine mittlere Temperatur von größer oder gleich 730 °C und besonders bevorzugt eine mittlere Temperatur von größer oder gleich 740 °C, kann der Energiebedarf zum Erwärmen der Brammen auf die bevorzugte Temperatur für das Warmwalzen reduziert werden, wodurch auch CO2 Emissionen reduziert werden können.
  • Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit dem Gegenstand des vorstehenden Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
  • Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Verwendung einer Transportvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung zum Transport einer Bramme nach dem Abtrennen der Bramme von einem Gießstrang zu einem Ofen mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 %, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %, insbesondere Verwendung zur Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband mit verringerten Oberflächendefekten und/oder zur energieeffizienten Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband.
  • Dabei ist vorgesehen, dass die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %.
  • Es versteht sich, dass sich die vorstehend beschriebenen Vorteile der Transportvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung unmittelbar auf die Verwendung der Transportvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung erstrecken.
  • Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit den Gegenständen der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
  • Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zur Erzeugung von aus einer Bramme designiert ausgeformtem Warmband mit verringerten Oberflächendefekten und/oder zur energieeffizienten Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband aufweisend die Schritte:
    • Gießen eines Stahlstrangs aufweisend eine bestimmte Stahllegierung;
    • Abtrennen einer Bramme von dem Stahlstrang mit einer Trennvorrichtung;
    • Bestimmen eines γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme; und
    • Regelung einer Transportgeschwindigkeit der Bramme zu einem Ofen in Abhängigkeit des bestimmten γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Transportvorrichtung.
  • Mit dem vorstehenden Verfahren kann vorteilhaft Warmband mit verringerten Oberflächendefekten hergestellt werden und/oder Energie und damit auch CO2-Emissionen bei der Herstellung von Warmband eingespart werden.
  • Bevorzugt weist die Bramme einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % auf, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %.
  • Weiterhin bevorzugt weist die Bramme einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,8 % auf, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,2 %.
  • Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des vierten Aspekts mit den Gegenständen der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
    • Figur 1:
    eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung.
  • In der nun folgenden Beschreibung sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen verwendbar.
  • Die Transportvorrichtung 100 für Brammen 150 zwischen einer Trennvorrichtung 110 zum Abtrennen einer Bramme 150 von einem Gießstrang (nicht dargestellt) und einem Ofen 120, wobei die Transportvorrichtung 100 einen elektrisch angetriebenen Rollgang (nicht dargestellt) aufweist, wobei die Bramme 150 einen α-Anteil und/oder einen γ-Anteil aufweist, in Figur 1 weist ein Mittel 130 zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme 150 auf.
  • Die Transportvorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, die Bramme 150 mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von größer oder gleich 90 % zu dem Ofen 120 zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von größer oder gleich 99 %.
  • Weiterhin ist die Transportvorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, die Bramme 150 mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von kleiner oder gleich 99,8 % zu dem Ofen 120 zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von kleiner oder gleich 99,2 %.
  • Hierzu weist die Transportvorrichtung 100 eine Messeinrichtung 140 auf, welche benachbart zu der Trennvorrichtung 110 angeordnet ist.

Claims (14)

  1. Transportvorrichtung (100) für Brammen (150) zwischen einer Trennvorrichtung (110) zum Abtrennen einer Bramme (150) von einem Gießstrang und einem Ofen (120), wobei die Transportvorrichtung (100) einen elektrisch angetriebenen Rollgang aufweist, wobei die Bramme (150) einen α-Anteil und/oder einen γ-Anteil aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Transportvorrichtung (100) ein Mittel (130) zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme (150) aufweist, wobei das Mittel zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme (150) eine Temperaturmesseinrichtung (140) aufweist, wobei die Transportvorrichtung (100) eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit aufweist, welche in Kombination mit der Temperaturmesseinrichtung (140) durch Vergleich des gemessenen Wertes mit Vergleichsdaten dazu eingerichtet ist, den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme zu bestimmen, wobei Transportvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Bramme unter Verwendung einer Regelung der Transportgeschwindigkeit zu dem Ofen zu transportieren, die dazu vorgesehen ist, dass die Bramme mit dem spezifizierten Wert für den γ-Anteil am Ofen ankommt, wobei die Transportvorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die Bramme (150) mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 90 % zu dem Ofen (120) zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
  2. Transportvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die Bramme (150) mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,8 % zu dem Ofen (120) zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,2 %.
  3. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (140), insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart zu der Trennvorrichtung (110) angeordnet ist.
  4. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (140), insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart zu dem Ofen (120) angeordnet ist.
  5. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch angetriebene Rollgang eine Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung aufweist.
  6. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) eine erste Abdeckvorrichtung aufweist, wobei die erste Abdeckvorrichtung benachbart zu der Trennvorrichtung (120) angeordnet ist.
  7. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) eine Ausgleisvorrichtung aufweist.
  8. Verfahren zum Betrieb einer Transportvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) eine Bramme (150) nach dem Abtrennen der Bramme (150) von einem Gießstrang mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 90 % zu einem Ofen (120) transportiert, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) unter Verwendung einer Messeinrichtung (140) bestimmt wird.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) die Bramme (150) nach einem Abtrennen von dem Gießstrang beschleunigt.
  11. Verwendung einer Transportvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Transport einer Bramme (150) nach dem Abtrennen der Bramme (150) von einem Gießstrang zu einem Ofen (120) mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 90 %, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
  12. Verfahren zur Erzeugung von aus einer Bramme (150) designiert ausgeformtem Warmband aufweisend die Schritte:
    - Gießen eines Stahlstrangs aufweisend eine bestimmte Stahllegierung;
    - Abtrennen einer Bramme (150) von dem Stahlstrang mit einer Trennvorrichtung (110);
    - Bestimmen eines γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme (150); und
    - Regelung einer Transportgeschwindigkeit der Bramme (150) zu einem Ofen (120) in Abhängigkeit des bestimmten γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme (150) unter Verwendung einer Transportvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (150) einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (150) einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,8 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,2 %.
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