用于連續(xù)加熱構(gòu)造有不同溫度區(qū)的板坯的方法和加熱設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)加熱板還(Blechplatine)和尤其成型板還(Formplatine)的方法，其中，在加熱之后板坯應(yīng)具有包括不同溫度區(qū)的溫度分布用于接下來的熱成型和尤其壓硬化(Presshjirten)。
[0002]本發(fā)明此外涉及一種用于連續(xù)加熱板坯的加熱設(shè)備或熱處理設(shè)備，其使能夠相應(yīng)地加熱板坯。
【背景技術(shù)】
[0003]為了熱成型和尤其為了壓硬化，提前加熱所使用的板坯。由現(xiàn)有技術(shù)已知不同的操作方式，利用其在加熱時通過構(gòu)造不同的溫度區(qū)可在板坯內(nèi)產(chǎn)生一定的溫度分布，以便由此例如可制造局部壓硬化的板形件。在文件DE 200 14 361 U1中提出在爐中隔離板坯的單個區(qū)域免于溫度影響，使得隔離的這些區(qū)域不經(jīng)歷顯著的加熱。在文件DE 10 2009 015013 B4中提出在加熱板還期間應(yīng)用吸收熱能的吸收物質(zhì)(Absorpt1nsmasse)。在文件DE102 56 621 B3中說明了一種具有多個借助于分隔壁彼此分離的帶有不同溫度水平的爐區(qū)的連續(xù)式加熱爐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于說明一種相關(guān)類型的方法，其不或至少僅在減小的范圍中具有伴隨現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺點。
[0005]該目的由一種相應(yīng)于權(quán)利要求1的特征的根據(jù)本發(fā)明的方法來實現(xiàn)。利用并列的權(quán)利要求，本發(fā)明還延伸到一種根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備或熱處理設(shè)備上。對于兩個發(fā)明對象類似地，不僅由從屬權(quán)利要求而且由接下來的說明得出優(yōu)選的改進(jìn)方案和設(shè)計方案。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的方法特征在于，為了加熱使板坯尤其單獨地相對于至少一個第一感應(yīng)器(其作為縱向場感應(yīng)器或橫向場感應(yīng)器來運行)運動并且然后相對于至少一個第二感應(yīng)器(其作為橫向場感應(yīng)器來運行)運動，其中，由于至少這兩個感應(yīng)器彼此的布置并且/或者通過這些感應(yīng)器的彼此相協(xié)調(diào)的運行方式(在板坯內(nèi))來實現(xiàn)或造成產(chǎn)生一定的或限定的、包括不同溫度區(qū)的溫度分布板坯。
[0007]優(yōu)選地將至少一個溫度區(qū)加熱到在材料特有的居里-溫度(對于鋼板大約720V至770°C )之上的溫度。
[0008]感應(yīng)器相應(yīng)于其運行方式來構(gòu)造。在借助于縱向場感應(yīng)加熱(縱向場加熱)時，待加熱的板還被感應(yīng)器線圈圍繞，使得主磁通處于板平面中。在借助于橫向場感應(yīng)加熱(橫向場加熱)時，感應(yīng)器線圈位于待加熱的板坯的表面處，使得主磁通大致垂直地延伸通過板坯?？v向和橫向場感應(yīng)的原理以及相應(yīng)的縱向和橫向場感應(yīng)器由現(xiàn)有技術(shù)已知，對此例如涉及文件DE 103 12 623 A1。借助于橫向場感應(yīng)器或縱向場感應(yīng)器均勻加熱板坯還在文件 DE 10 2009 016 027 A1 中來說明。
[0009]優(yōu)選地，使待加熱的板坯相對于固定的感應(yīng)器運動成使得這些板坯尤其單個地或單獨地被引導(dǎo)經(jīng)過第一感應(yīng)器和然后第二感應(yīng)器。在借助于感應(yīng)器感應(yīng)式加熱期間，可使相關(guān)的板還運動或暫時停止。運動速度或經(jīng)過速度可為40mm/sec至250mm/sec并且尤其取決于感應(yīng)器的功率和板厚度。經(jīng)過速度(進(jìn)給)和/或感應(yīng)器的功率(或者說感應(yīng)器功率)可被與板厚度相匹配，這尤其在應(yīng)用裁剪的坯料(不僅裁剪的焊接的坯料而且裁剪的乳制的坯料)時是有利的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用感應(yīng)器使能夠在較短的循環(huán)時間中以高效率快速地且精確地加熱(在沒有爐的情況下)。與在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛流行的電氣地和/或以氣體運行的輥底式爐相比，得到顯著的時間、空間和/或能量節(jié)省。根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用多個、尤其不同地運行的感應(yīng)器使能夠在板坯中針對性地產(chǎn)生或構(gòu)造所規(guī)定的溫度分布。此外，本發(fā)明使能夠產(chǎn)生帶有較小過渡區(qū)的位置精確的溫度區(qū)。此外，溫度區(qū)可以比較小?？墒勾艌鲆龑?dǎo)(Feldfuhrung)單獨匹配于板坯形狀或輪廓。每個板坯輪廓可溫度優(yōu)化地來加熱。
[0011]第二感應(yīng)器為了加熱板坯可僅有時或階段性地被通電，以便由此僅加熱板坯的一定的區(qū)域或一定的區(qū)(非均勻加熱)。此外可設(shè)置成，使第二感應(yīng)器在板坯加熱之前或加熱時相對于該板坯運動(例如通過移動)、尤其橫向于板坯的經(jīng)過方向，以便由此針對性地僅加熱板坯的一定的區(qū)域或一定的區(qū)。用于區(qū)加熱的兩個措施還可相互結(jié)合。
[0012]優(yōu)選地設(shè)置成，板坯在第一感應(yīng)器處被均勻地加熱。此外還可使用第一感應(yīng)器用于區(qū)加熱，其中，尤其設(shè)置成，不僅第一感應(yīng)器而且第二感應(yīng)器被用于加熱不同的區(qū)域或區(qū)。優(yōu)選地，第一感應(yīng)器對此構(gòu)造為橫向場感應(yīng)器并且/或者作為橫向場感應(yīng)器來運行。
[0013]本發(fā)明具有許多優(yōu)點。除了已說明的用于加熱帶有不同溫度區(qū)的板坯的有效的可能性之外，可防止在板坯邊緣區(qū)中(在不僅外邊緣而且內(nèi)邊緣處)的過度加熱，如其在橫向場感應(yīng)或橫向場加熱時常常出現(xiàn)的那樣。此外可來改型現(xiàn)有的加熱設(shè)備或裝置用于根據(jù)本發(fā)明的運行。這并沒有列舉出全部優(yōu)點。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法的一優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置成，借助于作為縱向場感應(yīng)器來構(gòu)造或運行的第一感應(yīng)器將板坯、尤其鋼板坯大致均勻地加熱或預(yù)熱到直至720°C的溫度且尤其到直至770°C的溫度(這大約相應(yīng)于鋼板的居里-溫度)并且然后借助于第二感應(yīng)器(橫向場感應(yīng)器)實現(xiàn)將被預(yù)熱的板坯局部地或區(qū)域性地加熱(非均勻高溫加熱)到超過720°C的溫度、優(yōu)選地直到920°C至950°C (鋼板的奧氏體化溫度，加上用于傳輸至模具的冷卻余量)的溫度范圍中且尤其到直至1100°C的溫度，即到明顯高于居里-溫度的溫度。均勻的加熱還可被稱為基礎(chǔ)加熱。尤其如果基礎(chǔ)加熱設(shè)置在居里-溫度之上，為了均勻加熱，那么第一感應(yīng)器還可作為橫向場感應(yīng)器來運行或構(gòu)造為橫向場感應(yīng)器。區(qū)域性的或非均勻的高溫加熱尤其可利用之前所闡述的用于區(qū)加熱的措施實現(xiàn)。
[0015]優(yōu)選地即設(shè)置成，鋼板坯在第一感應(yīng)器處均勻地被加熱到直至770°C的溫度且然后在第二感應(yīng)器處實現(xiàn)局部加熱到超過770°C的溫度。
[0016]此外以相應(yīng)較小的溫度還可來加熱鋁板坯或其它板材料(也就是說，本發(fā)明不限于加熱鋼板坯)。
[0017]板坯可于在第一感應(yīng)器與第二感應(yīng)器處加熱之間在爐中被熱處理，以便在此例如在覆層的板坯(例如AlS1-覆層)上構(gòu)造擴散保護(hù)層。爐尤其是電氣地和/或以氣體運行的爐。優(yōu)選地，板坯在進(jìn)入爐中時具有借助于第一感應(yīng)器所產(chǎn)生的均勻的基礎(chǔ)加熱。在爐中優(yōu)選地既不實現(xiàn)加熱也不實現(xiàn)冷卻，而是所謂的溫度保持。爐溫度可為幾百攝氏度。板坯還可于在第二感應(yīng)器處加熱之后被輸送給這樣的爐。
[0018]—種根據(jù)本發(fā)明的用于連續(xù)加熱板坯的加熱設(shè)備(或熱處理設(shè)備)(其中，板坯在加熱之后具有包括不同溫度區(qū)或區(qū)域的溫度分布用于接下來的熱成型和尤其壓硬化)包括:
-至少一個第一感應(yīng)器，其中，其尤其是縱向場感應(yīng)器或橫向場感應(yīng)器；和 -至少一個第二感應(yīng)器，其中，其尤其是橫向場感應(yīng)器。
[0019]當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備適合用于實施或執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0020]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備構(gòu)造為連續(xù)運行設(shè)備(Durchlaufanlage)，其中，感應(yīng)器在待加熱的板坯的經(jīng)過方向上靜止地彼此相繼地來布置。盡管如此，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備(在經(jīng)過方向上)具有較短的結(jié)構(gòu)長度。特別優(yōu)選地，第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器在結(jié)構(gòu)上聯(lián)合在一起且對此例如布置在架子、殼體等中。板坯經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備可借助于滾子或尤其成對地布置的下和上滾子(或下和上輥子)實現(xiàn)。借助于成對布置的滾子對實現(xiàn)待加熱的板坯的精確的且不易受干擾的穿引并且在此還防止其熱變形。
[0021]第二感應(yīng)器能夠可改裝(尤其可替換或可更換)地來構(gòu)造，其中，通過所提供的可改裝性實現(xiàn)單獨匹配于待加熱的板坯和/或待產(chǎn)生的溫度分布。優(yōu)選地，多個不同構(gòu)造的第二感應(yīng)器屬于根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備，其實現(xiàn)快速改裝。
[0022]此外優(yōu)選地設(shè)置成，第二感應(yīng)器(或至少其線圈組件)尤其橫向于板坯的經(jīng)過方向可運動或可移動地來構(gòu)造，以便由此針對性地僅加熱板坯的一定的區(qū)域或一定的區(qū)，如上面已說明的那樣?？蛇\動性尤其通過相應(yīng)的支承來實現(xiàn)，其中，運動或行駛運動可借助于合適的可控的驅(qū)動器來實現(xiàn)。
[0023]第一感應(yīng)器優(yōu)選地可轉(zhuǎn)換地來構(gòu)造，使得其選擇性地作為縱向場或橫向場感應(yīng)器可運行或能夠被運行。特別優(yōu)選地設(shè)置成，作為縱向場感應(yīng)器運行相應(yīng)于尤其預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)-運行模塊。此外第二感應(yīng)器還能夠關(guān)于其運行方式可轉(zhuǎn)換地來構(gòu)造。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備可包括(在板坯的經(jīng)過方向上)在感應(yīng)器之間、也就是說在第一感應(yīng)器與第二感應(yīng)器之間或者在第二感應(yīng)器之后板坯布置的至少一個爐。其尤其是電氣地和/或以氣體運行的爐，其設(shè)置成使能夠在待加熱的板坯上構(gòu)造擴散保護(hù)層。
[0025]根據(jù)一特別優(yōu)選的改進(jìn)方案，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備包括至少一個且優(yōu)選地剛好一個作為縱向場感應(yīng)器構(gòu)造的或可運行的第一感應(yīng)器(其尤其設(shè)置用于均勻加熱板坯)和兩個第二感應(yīng)器(其尤其設(shè)置用于非均勻地或區(qū)域性地加熱板坯)，其中，這些第二感應(yīng)器尤其作為橫向場感應(yīng)器來構(gòu)造或可運行(所謂的橫向場感應(yīng)器對)。該橫向場感應(yīng)器對包括兩個在經(jīng)過方向上彼此依次的且優(yōu)選地直接相繼的橫向場感應(yīng)器，其從不同的側(cè)面且優(yōu)選地從相反的外側(cè)這里搭接待加熱的且對此尤其被引導(dǎo)經(jīng)過固定的橫向感應(yīng)器對的板坯。由此這些橫向場感應(yīng)器中的每個可僅針對性地影響一定的板坯邊緣區(qū)或板坯外棱邊，由此例如可防止在這些板坯邊緣區(qū)中的過度加熱。橫向場感應(yīng)器對的橫向場感應(yīng)器優(yōu)選地可獨立運動或移動，從而通過獨立移動能夠根據(jù)目標(biāo)防止和/或引起在板坯邊緣區(qū)中或在板坯外棱邊處的過度加熱和/或過冷。
【附圖說明】