JP2005509530A5

JP2005509530A5 -

Info

Publication number: JP2005509530A5
Application number: JP2003547097A
Authority: JP
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2009-03-19

Claims

薄い金属ストリップの連続鋳造方法であって、
金属溶融物の溶融浴から、対向する２つの鋳造ロールの間に形成される鋳造ギャップ内に金属溶融物を移動するステップと、
前記鋳造ロール間の前記鋳造ギャップを、鋳造される前記金属ストリップの厚さに設定するステップと、
前記金属ストリップを鋳造するステップであって、特定の組織の形成を記述する算術モデルに基づいてオンライン計算を実行し、鋳造中に、前記鋳造される金属ストリップ内の前記組織の形成に影響を与える連続鋳造方法の複数の変数を、オンライン状態で動的に調整することによって、前記鋳造される金属ストリップ内に特定の組織を形成する、ステップと、
を備える方法。
連続鋳造されている前記金属ストリップの形状に影響を与えるステップであって、
前記金属ストリップの形状の形成を記述する算出モデルに基づくオンライン計算を実行するステップと、
鋳造中に、前記金属ストリップの形状に影響を与える前記連続鋳造方法の第２の複数の変数を、オンライン状態で動的に調整するステップと、
を備えるステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記鋳造ロールの表面の構造を記録するステップと、
前記記録された表面の構造を、前記金属の凝固と凝固に由来する偏析の条件を考慮するステップを含む前記算術モデルに統合するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記鋳造ロールが前記鋳造ギャップ内に表面を有し、
前記方法は、
前記溶融浴の上方で前記鋳造ロールの前記表面を気体でフラッシングするステップと、
前記気体の化学組成、前記気体の量及び任意に前記鋳造ロールの長さに沿った前記気体の分布を記録するステップと、
凝固及び凝固に由来する偏析の条件を考慮して前記記録された前記気体に関する情報を前記算術モデルに統合するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
粘弾性を有する材料の挙動に対する連続体力学の基礎方程式を含むさらなるモデル方程式を解くことによって、前記金属の力学的状態を前記算術モデルの計算に統合するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記金属ストリップの状態の熱力学的変化を測定するステップと、前記測定された熱力学的変化を前記算術モデルの計算に含めるステップとをさらに備え、
前記測定するステップが、熱伝導方程式を解くステップと、相転移の反応速度を記述する方程式を解くステップと、熱力学的状態量の少なくとも１つの計算値に基づいて前記金属ストリップの温度及び任意に前記鋳造ロールの温度を調整するステップとを備え、
シミュレーションのために、前記金属ストリップの厚さ、前記金属の化学分析及び鋳造速度の値が考慮に入れられ、鋳造中に前記値を繰り返して測定するステップを備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記金属の連続的相転移モデルを前記算術モデルに統合するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記算術モデルは、アブラミの式に従うことを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記金属ストリップの状態の熱力学的変化を測定するステップと、前記測定された熱力学的変化を前記算術モデルの計算に含めるステップとをさらに備え、
前記測定するステップは、熱伝導方程式を解くステップと、前記金属ストリップの凝固中又は凝固後の少なくとも一方における非金属析出物及び金属間析出物の析出の反応速度を記述する方程式を解くステップと、前記熱力学的状態量の少なくとも１つの計算値によって前記金属ストリップの温度及び任意に前記鋳造ロールの温度を調整するステップとを含み、
シミュレーションのために、前記金属ストリップの厚さ、前記金属の化学分析及び鋳造速度の値が考慮に入れられ、鋳造中に前記値を繰り返して測定するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
自由相エネルギー及び核形成による析出の反応速度と、熱力学の基礎量の使用と、ツェナーの式に従う結晶成長とを前記算術モデルに統合するステップをさらに備える請求項９に記載の方法。
前記金属ストリップの多成分系状態図による組織の量的関係を統合するステップを、前記算術モデル中にさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
結晶粒成長特性及び結晶粒形成特性の少なくとも１つを前記算術モデルに統合するステップと、任意に前記金属の再結晶を考慮するステップとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記金属ストリップの圧延が、選択的に熱間圧延又は冷間圧延のそれぞれ一方の圧延段階で行われ、前記金属ストリップの引き出し中の前記圧延の段階を、前記金属ストリップの組織の形成に影響を与える前記連続鋳造の１つの変数として前記算術モデルに統合することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記鋳造ロールの表面の構造を記録するステップと、
前記記録された表面の構造を、前記金属ストリップの凝固と凝固に由来する偏析の条件を考慮するステップを含む前記算術モデルに統合するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記金属ストリップの組織の再結晶を導くようにオンラインで計算されたストランド成形を強いることによって量的に規定された組織に調整するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記金属溶融物と前記鋳造ロールによって既に凝固された金属とへの熱の影響を統合するステップをさらに備え、
前記影響が、前記鋳造ロールの冷却のオンラインでの実行の下で前記算術モデルに統合されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記算術モデルに、前記金属ストリップに対する冷却又は加熱の熱的影響を統合するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
圧延プロセスモデルを前記算術モデルに統合することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記圧延プロセスモデルは、圧延荷重を計算するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
前記圧延プロセスモデルは、横方向の圧延荷重を計算するステップを備えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
前記ロールは特別に成形され、前記圧延プロセスモデルは、特別に成形された前記ロールのためのロールの移動を計算するステップを備えることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記圧延プロセスモデルは、ロール変形の計算を備えることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記圧延プロセスモデルは、熱的に誘起された圧延形状の変化を計算するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
明らかな降伏点、伸び及び引っ張りに対する強度を含む前記金属ストリップの機械的特性を前記算術モデルに統合するステップ、又は前記ストリップ鋳造プロセスの最後にこれら特性を計算するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記鋳造ロールは、前記薄い金属ストリップが１０ｍｍ未満の厚さを有するような鋳造ギャップを有して設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。