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可逆式热轧机的冷却方法和设备与流程

2023-02-16 10:37:18 来源:中国专利 TAG:
1.本发明涉及平板型(flat)铝合金产品的轧制领域。更具体地,本发明涉及配备有特别快速、均匀且可再现的冷却系统的可逆式热轧机,用于平板型铝合金产品。2.本发明还涉及由所述配备有冷却系统的可逆式热轧机实施的方法,所述冷却系统能够在轧制期间对平板型铝合金产品进行更好的热控制。本发明还涉及可通过本发明获得的薄板,所述方法在热轧期间使用冷却。
背景技术
::3.用于轧制铝合金的热轧生产线(hotline)总是包括可逆式轧机(即来回轧制),也称为粗轧机(roughingmill或bloomingtrain),任选地还有一个多机架(cage)轧机,也称为串联式轧机,在所述热轧生产线的出口处,卷起依旧热的金属。道次的数量和压下量(stepover)(每道次的厚度减小量)取决于产品的硬度(其流动应力),当然也取决于轧机在力矩和负荷方面的功率。生产率需要在每个道次采取最大可能的减少量。然而,在轧制负荷和/或轧制力矩方面,会受到轧机能力的限制,例如在文章“miseenformedel’aluminium–laminage–patrickdeneuville,techniquesdel’ingénieur–2010年”中所记载的。在热铝制造(例如热轧)期间,金属的温度通常始终为至少200℃。4.此外,已知的热轧生产线中,两台可逆式轧机彼此相接,接着是一台串联式轧机。5.可逆式热轧机往往是工厂的生产瓶颈,鉴于它们所代表的大量投资,提高轧机的生产率是一个重大挑战,显然,一直追求的是提高轧机在轧机负荷和/或力矩方面的能力。6.在现有技术中,经常设想提高串联式轧机的生产率,而不是可逆式轧机的生产率。特别地,本技术在下文中涉及安装在串联式热精轧机上的冷却方法或工艺。7.专利申请wo201558902涉及一种用于热轧铝带的辊道(table)以及用于热轧铝带的方法。8.该申请旨在针对用于热轧铝带的辊道提出一种在热轧铝带期间使待轧产品能够以最佳方式调整冷却曲线和温度-时间轨迹的解决方案,所述辊道包含具有多个机架的串联式精轧辊道,机架包括至少一个安装在轧制方向下游的卷轴和至少一个相关联的冷却段。为此目的,将冷却段布置在用于热轧铝带的辊道的输出区中,并且至少有一个安装在轧制方向下游的切边刀(trimmingshear)与所述串联式精轧辊道相关联。9.专利ep2991783涉及制造金属带材的方法。该专利涉及用于制造金属带材的方法,其中所述带材在带有几个机架的轧机中轧制,在轧机的最后一个机架后面沿运输方向输出,并在冷却装置中冷却。为了获得有利的颗粒结构和高度的平整度,根据该专利,带材或板材在穿过最后一个轧机机架的工作辊后直接进行额外的快速冷却,带材或板材的冷却至少有一部分仍在最后一个轧机机架沿运输方向的跨度内进行,快速冷却是通过上端和下端向带材或板材施加冷却液来实现的,通过下端向带材或板材施加的冷却液的体积流量至少是通过上端向带材或板材施加的冷却液的体积流量的120%。10.专利申请wo200889827涉及一种用于冷却金属带材的装置。该申请涉及一种用于冷却两个轧机机架之间的金属带材的装置,该带材在平面设计的上端引导元件上被引导。在上端引导元件下方设置有喷雾元件,该喷雾元件将冷却液通过上端引导元件中的至少一个开口传导至带材的下侧。为了获得增强的喷雾设计,根据该申请,在上端引导元件中产生至少两个沿横向于带材的进料方向的并置的开口且具有细长形状。开口的纵轴与带材的进料方向成一定的角度。11.在开始供料热轧机之前,还存在用于冷却板坯(slab)的方法和设备。12.专利申请wo2016/012691涉及冷却方法和设备。该申请涉及一种铝合金轧制板坯的冷却方法,在对所述板坯进行冶金均质化热处理之后并且在其进行热轧之前,其特征在于,以150至500℃/h的速率进行30至150℃的冷却,在板坯的整个处理部分的均匀性低于40℃。该申请还涉及用于实施所述方法的装置以及所述实施方法。13.专利申请wo2018/011245涉及制造6xxx系列铝合金板的方法,所述方法包含以下步骤:铸造6xxx系列铝合金以形成铸锭;均质化铸锭;以至少150℃/h的冷却速率将均质化的铸锭直接冷却至热轧的初始温度;将铸锭热轧至最终厚度,并在热轧之后在达到至少50%的再结晶率的条件下卷绕到最终厚度;冷轧以获得冷轧板材。根据该发明的方法对用于制造汽车工业的板材特别有用,这些板材结合了高抗拉屈服强度和适合冷拔(colddrawing)操作的成形性,以及具有高生产率的优良的表面质量和高耐腐蚀性。14.对于6000系列合金,还设想了进一步的修改以提高生产率和/或冶金特性。15.专利申请ep1165851涉及将6000系列铝合金的铸锭转变为自退火箔材的方法。该方法包括将铸锭进行两步均质化热处理:首先在至少560℃的温度下,然后在450℃至480℃的温度下。然后,该方法包括在450℃至480℃的初始温度下,然后在到达320℃至360℃的温度下热轧均质化的铸锭。由此获得包含特别低的立方体再结晶成分的热轧箔材。16.专利申请us2016/0201158涉及用于提高汽车工业铝板产品在连续退火和固溶热处理生产线上的生产率的新方法,所述方法适用于具有高t4和固化后强度以及减少罗平线(roping)的热处理。作为非限制性的实例,可以在汽车行业中使用根据该发明的方法。适用于热处理和根据该发明的方法的合金也可以应用于海洋、航空航天和运输行业。17.专利申请ep1375691涉及一种由6000型铝合金制成的轧制箔材,其含有作为主要成分的si和mg,并且具有足以实现平面翻板(flatflap)加工、出色的抗凹性和在涂层固化期间具有良好的固化能力的出色成形性能。合金箔材具有以下各向异性:大于0.4的lankford系数,或大于或等于20的用于立方织构取向的阻力系数,小于或等于0.5mm的在180℃下的临界弯曲半径,甚至在常规流动阈值的阻力超过140mpa时,在室温下时效也能弯曲。该发明还涉及生产轧制铝合金箔材的方法,所述方法包括对铸锭进行均质化处理,以100℃/h或更高的冷却速率将其冷却至低于350℃的温度,任选地冷却至室温,将其再次加热到300-500℃的温度,并将其经受热轧,对热轧制产品进行冷轧,并在进行淬火之前在400℃或更高温度下对冷轧箔材进行固溶处理。18.申请ep0786535涉及在不低于500℃的温度下均质化铝合金铸锭,所述铸锭含有不小于0.4重量%但小于1.7重量%的si,不小于0.2重量%但小于1.2重量%的mg,余量为al和不可避免的杂质,然后所获得产品从不小于500℃的温度冷却到350至450℃的温度,其起点可以进行热轧。热轧步骤在200至300℃的温度下完成,所获得产品在其立即进行固溶处理之前以不小于50%的压下率(reductionratio)进行冷轧。然后对冷轧产品进行固溶处理,其中温度以不小于2℃/s的升温速率保持在500至580℃,保持最多10分钟,然后将所获得产品进行硬化,在硬化期间,将其冷却至不大于100℃的温度,冷却速率不小于5℃/s。由此获得了一种生产铸造用铝合金轧制铸锭的方法,所述铸锭具有高强度和铸造性,以及在其铸造后的表面具有优良的外观,适合作为汽车外部轧制铸锭等运输设备零件的材料。19.专利申请jp2015067857涉及提供一种在压延性、适用于能加工平弯的弯曲、形状稳定性能、涂层咬合硬化性和耐腐蚀性方面都很好的用于汽车面板的al-mg-si基铝合金箔材,并提供用于此目的的制造方法,其中用于汽车面板的al-mg-si基铝合金箔材含有si:0.4-1.5%,mg:0.2-1.2%,cu:0.001-1.0%,zn:0.5%或以下,ti:0.1%或以下,b:50ppm或以下,一种或多种mn:0.30%或以下,cr:0.20%或以下,zr:0.15%或以下,余量为al和不可避免的杂质。在距离表面1/4的箔材厚度的深度部分,立方体方向的密度分布为10-25,平均值(r=(r r r×2)/4)是0.50或更大,平面内各向异性指数r的绝对值δr(δr=(r rr×2)/2)为0.30或更小,晶体颗粒的平均直径为50μm或更小。20.出于冶金或生产率的原因,可以考虑在热轧之后对带材进行淬火。21.已知可逆式轧机后面有一个“池(tank)”,其中具有最终厚度的金属被浸入其中进行冷却(“miseenformedel’aluminium–laminage–patrickdeneuville,techniquesdel’ingénieur–2010年”)。22.专利申请wo2019241514涉及一种在轧制之后对金属带材进行淬火的系统和方法。该申请涉及对金属基材进行淬火的系统和方法,包含对金属基材的上表面和下表面进行冷却,直到将带材温度冷却至中等温度。当带材温度达到中间温度时,金属基材上表面的冷却被中断,并且金属基材下表面的冷却一直持续到金属基材达到目标温度,目标温度小于中等温度。23.专利申请fr2378579涉及一种用于快速冷却位于轨道上并用水喷射的连铸坯、棒或板坯的方法。根据该申请,该方法的特征在于,所述棒在整个冷却期间来回移动,该移动的行进在取出方向上比在相反方向上更大。24.专利us6309482涉及可逆式轧机(steckelmill)及其卷材炉与紧靠其下游的受控加速制冷机的在线组合,以及以可逆方式依次轧制钢材以实现至少约3:1的整体压下的相关方法。25.专利us9643224涉及一种用于冷却轧制产品的装置,优选用于在冷轧期间冷却,所述装置包含用于将冷却剂应用于轧制产品上的喷嘴,与喷嘴流体连通并基本平行于带材行进平面延伸的冷却室,所述冷却室用于将冷却剂应用于轧制产品。26.专利ep2979769涉及一种制造钢轧铸锭的方法和装置,通过该方法可以提供具有质量变化较小的高质量钢。该专利还涉及制造钢板的方法,包含依次进行的热轧步骤、形状校正步骤和加速冷却步骤。27.技术问题28.本发明解决的问题是提高可逆式轧机的生产率而不降低所获得产品的冶金质量,或者通过提高冶金质量和/或其他制造步骤的生产率来提高可逆式轧机的生产率。汽车行业特别需要具有高生产率的方法,以提供优质的6xxx合金板,特别是在机械强度、成形性和可装配性以及涂漆后的表面外观方面。29.发明的主题30.本发明首先涉及可逆式热轧机,其包含两个工作辊和至少一个冷却系统,所述两个工作辊为一个上端工作辊(21)和一个下端工作辊(22),所述冷却系统旨在冷却坯料(blank)(11),所述坯料(11)在卷轴(23)上移动并在两个工作辊(21)和(22)之间穿过可逆式热轧机,所述冷却系统由两个冷却装置组成:坯料(11)的上端冷却装置和坯料(11)的下端冷却装置,其特征在于:31.·上端冷却装置包含至少一个基本平行于上端工作辊(21)的轴线的配置喷嘴(35)的杆(30),所述喷嘴(35)将冷却液射流(36)喷射到坯料(11)的上表面,32.·下端冷却设备包含至少一个在卷轴(23)之间或下端工作辊(22)和最近的卷轴(23)之间配置喷嘴(45)的杆(40),其基本平行于下端工作辊(22)的轴线,所述喷嘴(45)将冷却液射流(46)喷射到坯料(11)的下表面,所述冷却液射流(46)的轴线基本垂直于坯料(11)的下表面。33.本发明还涉及用于热轧铝合金的方法,其包含以下连续步骤:34.a.在热轧入口温度下,提供由一种或多种铝合金制成的轧制铸锭,35.b.用根据本发明的热轧机进行多次热轧和/或冷却,使用冷却系统至少一次,36.c.在热轧出口温度下以板状或条状转移坯料(11)或成品,以继续剩余的热制造工艺。37.本发明进一步涉及热轧aa6xxx系列铝合金的方法,该方法包含以下连续步骤:38.a.铸造由aa6xxx系列合金制成的轧制铸锭,39.b.均质化轧制铸锭,任选地,随后再加热,40.c.第一次热轧,从第一个热轧初始温度将轧制铸锭转变为具有第一输出厚度的坯料,41.d.坯料的平均温度以v=c/e的典型平均冷却速率将所得坯料冷却至第二次热轧的第二个初始温度,其中v的单位为℃/s,e为坯料的厚度,单位为mm,c为一个常数,其为400至1000℃/s*mm,优选600至900℃/s*mm,更优选700至800℃/s*mm,42.e.第二次热轧,将所得坯料在变形和温度条件下转变为具有最终热轧厚度的带材,使得带材再结晶到至少50%,43.f.将带材(strip)冷轧为薄板(sheet)。44.本发明进一步涉及根据本发明的方法获得的薄板,使得固溶热处理在连续热处理炉中以如下方式运行之后:在560℃下的等效保持时间为小于20s,等效保持时间使用以下公式计算[0045][0046]q为200kj/mol的活化能,r=8.314j/mol/k,[0047]薄板达到至少90%拉伸强度,优选至少95%拉伸强度,相对于在560℃下的等效保持时间为98秒下进行固溶热处理之后所达到的最大拉伸强度。附图说明[0048]图1:坯料通过轧机的透视图,未示出冷却系统。[0049]图2:坯料通过根据本发明轧机的俯视图,示出了由冷却液射流在其第一次冲击坯料时直接喷射表面的凸包络(convexenvelope)。[0050]图3:坯料通过根据本发明轧机的仰视图,示出了由冷却液射流在其第一次冲击坯料时直接喷射表面的凸包络。[0051]图4:在冷却液射流方向的一个优选实施方案中,坯料通过轧机的另一个俯视图,示出了冷却液射流在坯料上的第一次冲击。[0052]图5a:带快速响应阀的喷嘴图。[0053]图5b:带快速响应阀的喷嘴图。[0054]图6:根据本发明的轧机的一个实施方案的纵向剖视图。[0055]图7:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0056]图8:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0057]图9:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0058]图10:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0059]图11a:根据本发明的轧机的一个实施方案的横向剖视图。[0060]图11b:根据本发明的轧机的一个实施方案的横向剖视图。[0061]图12:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0062]图13:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0063]图14:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0064]图15:根据本发明的轧机的另一个实施方案的纵向剖视图。[0065]图16:冷却系统控制原理图。[0066]图17:根据现有技术的方法,坯料的温度异质性的示例。[0067]图18:根据一个优选的实施方案,使用根据本发明的轧机的坯料的温度异质性的示例。[0068]图19:根据另一个优选的实施方案,用根据本发明的轧机将114mmaa6xxx铝板使用热轧乳液在8秒内从470℃快速冷却至420℃的示例。[0069]图20:根据另一个优选的实施方案,用根据本发明的轧机将140mmaa6xxx铝板使用热轧乳液在10秒内从470℃快速冷却至420℃的示例。[0070]图21:如实施例a中所述的不根据本发明的“罗平线(roping)”表面质量的照片。[0071]图22:如实施例b中所述的不根据本发明的“罗平线”表面质量的照片。[0072]图23:如实施例d中所述的根据本发明的“罗平线”表面质量的照片。[0073]图24:如实施例e中所述的根据本发明的“罗平线”表面质量的照片。[0074]图25:示出了不同条件下再结晶率的金相照片。[0075]图26:示出了固溶热处理时间对机械性能的影响的图。技术实现要素:[0076]除非另有说明,否则下面所述的所有铝合金都是根据“铝业协会”在其定期出版的《注册记录系列》中定义的规则和名称进行指定。[0077]所述的状态(temper)是根据欧洲标准en-515指定的。[0078]静态机械拉伸性能是通过根据标准nfeniso6892-1的拉伸试验确定的。[0079]除非另有说明,否则适用标准en12258的定义。[0080]坯料在本文是指铝合金中间产品,其通过轧制铸锭或铸造板坯等轧制铸锭,经任选地剥皮处理,任选地用一种或多种铝合金镀覆而获得,所述坯料用于制造任选地用一种或多种铝合金镀层的由铝合金制成的以带材或箔材形式的成品。因此,坯料是一种轧制产品,其厚度介于轧制铸锭和成品之间。[0081]除非另有说明,否则“轧机”在本文中是指“可逆式轧机”。[0082]与通过增加轧机在轧制负荷和/或力矩方面的容量来提高可逆式轧机的生产率,或者提高前面或后面步骤的生产率的现有技术不同,本发明人在不使用这些解决方案的情况下成功提高了可逆式轧机的生产率。[0083]本发明人特别注意到,考虑到其硬度,大多数铝合金在每次通过时都倾向于过热。然后,有必要通过执行较少实质性步骤(例如,通过在每个轧制道次之间留出等待时间)来减慢轧机的速率。[0084]根据本发明,已经发现,在热轧步骤期间冷却坯料可以提高热轧机的生产率,或者通过取消生产步骤创造更经济的新制造方法,同时保持相同或提高的产品冶金质量。因此,在可逆式轧机的轧制期间冷却坯料也可以出人意料地使轧制成品具有额外的物理特性,如机械性能,表面状况或耐腐蚀性。[0085]根据本发明的可逆式轧机包含两个工作辊和至少一个用于冷却坯料(11)的冷却系统,所述两个工作辊为一个上端工作辊(21)和一个下端工作辊(22),所述坯料(11)在卷轴(23)上移动并在两个工作辊(21)和(22)之间穿过可逆式轧机,所述冷却系统由两个冷却装置组成:坯料(11)的上端冷却装置和坯料(11)的下端冷却装置。本领域技术人员熟知的热轧机的许多其他零件和系统,非限制性地,例如支撑辊、电机、立柱、主轴,未在图中示出。[0086]上端冷却装置包含至少一个与上端工作辊(21)的轴线基本平行的配置喷嘴(35)的杆(30),所述喷嘴(35)将冷却液射流(36)喷射至坯料(11)的上表面。下端冷却装置包含至少一个布置在卷轴(23)之间或下端工作辊(22)和最近的卷轴(23)之间的配置喷嘴(40)的杆(40),其基本平行于下端工作辊(22)的轴线,所述喷嘴(45)将冷却液射流(46)喷射到坯料(11)的下表面,所述冷却液射流(46)的轴线基本垂直于坯料(11)的下表面。[0087]图1示出了通过可逆式热轧机的坯料(11)(在该图中未示出冷却系统)。图1示出了边缘(111),边缘(1111)和两端(112)。坯料(11)以简化的方式表示为平行六面体,而实际情况则更为复杂。[0088]两端(112)对应于坯料(11)第一次与辊(21)和(22)的辊缝(rollbite)接合或最后脱离的部分。两端(112)在图1中以简化的方式表示为平行六面体。本领域技术人员熟知两端(112),因为它们必须被移除以保证成品的制造和质量。在热轧的作用下,两端(112)通常会因弯曲和开口成两半而变形,本领域技术人员将这种现象称为“鳄鱼纹(crocodiling)”。两端(112)也对应于轧制在纵向上不均匀的坯料区域。两端(112)还可以包含对应于制造铸锭的铸造期间的开始或结束的瞬时状态的区域。两端(112)的长度取决于合金、轧制和铸造条件以及最终应用。根据成品及其制造方法的具体要求,两端(112)的移除可以在安装在热辊道上的剪切机上进行,也可以在制造方法的后期进行。通常,两端(112)的最大长度可以为:100mm、200mm、300mm、400mm、500mm或600mm。边缘(1111)是连接与上辊(21)接触的坯料(11)的上表面和与下辊(22)接触的坯料(11)的下表面的面,不构成两端(112)的一部分。边缘(111)是坯料(11)靠近边缘(1111)但不包括两端(112)的部分。边缘(111)对于本领域的技术人员来说是熟知的,因为它们必须被移除以保证成品的制造和质量。在工业现实中,边缘(111)和边缘(1111)的形状比图1所示的更复杂,因为其经常出现裂缝和褶皱,这是技术人员所熟知的。这些变形必须被移除。由于边缘(1111)的接近性,轧制的边缘(111)在横向上不均匀,为了保证成品的特性,必须移除边缘。根据成品及其制造方法的具体要求,边缘(111)的移除可以在热轧结束时进行,也可以在制造方法后期进行。通常,边缘(111)的最大宽度可以为:25mm、50mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、175mm、200mm或250mm。[0089]对于每个冷却系统,上端(52)和下端(62)的凸包络被定义为由冷却液射流(36)和(46)在第一次冲击坯料(11)时分别直接喷射的表面(51)和(61)的凸包络。喷射表面(51、61)的凸包络(52、62)的实例由图2和图3示出,其中未示出冷却系统。在凸包络中不考虑飞溅和径流。如果对于任何一段,其两端都在这个集合中,该段的每个点都完全包括在这个集合中,那么这个集合是凸的。一个集合的凸包络是包含它的最小的凸集合。凸包络的确定是通过不同的根据其功能的冷却系统来进行的。如果两个冷却系统之间有辊(21)和(22),那么这两个冷却系统是分开的。图7示出了具有第二个冷却系统的非限制性实例。在这个实例中,每个系统的凸包络都是单独分析的,因为一个系统在辊(21)和(22)之间通过之前冷却坯料(11),另一个在辊(21)和(22)之间通过之后冷却坯料(11)。当存在至少两个,或至少三个,或至少四个,或至少五个卷轴(23)时,两个冷却系统是分开的,在卷轴(23)之间没有用于冷却坯料下表面的喷嘴(45)。图15示出了具有3个冷却系统的实例,两个在可逆式热轧机的两侧,第三个在更远的地方,在这个非限制性的实例中,在将坯料(11)转移到具有其辊(25)和(26)的第二台热轧机之前进行快速冷却。应注意,在图15中,两块坯料显示在两个位置上,尽管这些坯料有可能不是同时存在。[0090]如图2所示,对于每个冷却系统,凸包络(52)到辊(21)的最大距离d55是凸包络(52)上任何一点与线c1的最大距离减去辊(21)的半径r1,其中所述线c1是辊(21)的转动轴在坯料(11)上表面的投影。[0091]如图2所示,对于每个冷却系统,凸包络(52)到辊(21)的最小距离d57是凸包络(52)上任何一点与线c1的最小距离减去辊(21)的半径r1,其中所述线c1是辊(21)的转动轴在坯料(11)上表面的投影。[0092]如图3所示,对于每个冷却系统,凸包络(62)到辊(22)的最大距离d65是凸包络(62)上任何一点与线c2的最大距离减去辊(22)的半径r2,其中所述线c2是辊(22)的转动轴在坯料(11)下表面的投影。[0093]如图3所示,对于每个冷却系统,凸包络(62)到辊(22)的最小距离d67是凸包络(62)上任何一点与线c2的最小距离减去辊(22)的半径r2,其中所述线c2是辊(22)的转动轴在坯料(11)下表面的投影。[0094]对于每个冷却系统,轧机对面的区域(54)和轧机旁边的区域(53)是形成半平面一部分的表面,该半平面包含被认为是图1的简化平行六面体的坯料(11)的上凸包络(52),并由线c1界定。[0095]对于每个冷却系统,如图2所示,轧机对面的区域(54)是不包含凸包络(52)的半平面,并由平行于线c1的线e1以最大距离d55加上线c1的辊(21)的半径r1界定。[0096]对于每个冷却系统,轧机旁边的区域(53)由线c1和平行于线c1的线d1以最小距离d57加上线c1的辊(21)的半径r1界定。[0097]方向s是坯料(11)的运动方向。[0098]根据图2,对于每个冷却系统,沿凸包络(52)的s方向的距离d56等于长度d55减去长度d57。[0099]根据图3,对于每个冷却系统,沿凸包络(62)的s方向的距离d66等于长度d65减去长度d67。[0100]在图6所示的非限制性的实施方案中,上端冷却装置包括与上端工作辊(21)的轴线基本平行的配置喷嘴(35)的杆(30),所述喷嘴(35)将冷却液射流(36)喷射至坯料(11)的上表面。图6所示的下端冷却装置包括两个在卷轴(23)之间配置喷嘴(45)的杆(40),其基本平行于下端工作辊(22)的轴线,所述喷嘴(45)将冷却液射流(46)喷射至坯料(11)的下表面,冷却液射流(46)的轴线基本垂直于坯料(11)的下表面。在图10所示的一个实施方案中,下端冷却装置包括一个配置喷嘴(45)的杆(40),其位于下端工作辊(22)和最近的卷轴(23)之间。[0101]例如,在图8和图12所示的非限制性的实施方案中示出了分别包括两个和三个配置喷嘴(35)的杆(30)的上端冷却装置。[0102]优选地,下端喷嘴(45)产生的冷却液射流(46)在坯料(11)存在的情况下不会直接到达卷轴(23)或辊(22),优选几乎与卷轴(23)相切,优选地,其距离d67大于下辊(22)的半径,更优选地,距离d67大于下辊(22)的直径,和/或上端喷嘴(35)产生的冷却液射流(36)不直接到达上端工作辊(21),优选地,距离d57大于上辊(21)的半径,更优选地,距离d57大于上辊的直径。在图5b所示的一个实施方案中,冷却液射流(46)不直接到达卷轴(23),因此这些射流仅影响坯料(11)的温度。在图10所示的一个实施方案中,杆(40)被布置在辊(22)和卷轴(23)之间,冷却液射流(46)不直接到达辊(22),因此这些射流仅影响坯料的温度且不干扰辊(22)的温度场,而这是影响热轧质量的一个重要因素。有利的是,该距离d67大于下辊(22)的半径r1,优选大于下辊(22)的直径,以防止流体射流(46)的飞溅到达辊(22)并干扰辊(22)的温度场。同样有利的是,下端冷却液射流(46)所喷射的坯料(11)下表面的区域被最大化,以改善热交换。为了最大限度地扩大射流(46)的喷射表面积而不接触卷轴(23),有利的是射流(46)与所述卷轴(23)平齐而不接触它们,如图5b所示。因此,这些下端射流(46)优选几乎与卷轴(23)相切。因此,本发明可以最大限度地扩大喷射表面积,以增加对热交换有用的表面积。射流(36)优选不接触辊(22),以免干扰辊(21)的温度场,这是影响热轧质量的一个重要因素。有利的是,距离d57大于上辊(21)的半径r1,优选距离d57大于上辊(21)的直径,以防止流体射流(36)的飞溅到达辊(21)并干扰其温度场。[0103]如图6所示,可以安装专用于辊(21)和(22)的喷嘴(24),以便根据独立于坯料(11)的这些装置的特定需要,对这些装置进行冷却或润滑。在一个未示出的实施方案中,可以安装特定的喷嘴来冷却卷轴(23)。图6中的喷嘴(24)的位置仅为指示性的,而非限制性的。[0104]优选地,下端喷嘴(45)在穿过位于所述喷嘴(45)附近的卷轴(23)的转动轴的平面下方,和/或所述下端喷嘴(45)由部件(47)保护,所述部件(47)具有用于允许冷却液射流(46)通过的开口,和/或所述上端喷嘴(35)由部件(37)保护,所述部件(37)具有用于允许冷却液射流(36)通过的开口。保护喷嘴(35)和(45)是有利的,因为热轧会导致坯料(11)的两端(112)开口,这被本领域技术人员称为“鳄鱼纹”,并且可能撞击喷嘴。坯料(11)在热轧期间也可以形成桥或船,即坯料(11)在离开轧机时可以纵向弯曲,而不是基本平坦,坯料(11)的两端朝上或朝下。因此,保护喷嘴(35)和(45)免受坯料(11)的撞击对防止所述喷嘴的损坏是有利的。图8、图9和图13中示出了保护喷嘴(35)和(45)的部件(37)和(47)的非限制性实例。图7是一个非限制性的实例,其中只有喷嘴(35)受到保护性部件(47)的保护。当卷轴(23)彼此非常接近时,将喷嘴(45)安装在卷轴(23)的轴线平面以下,可以在不安装保护性部件(47)的情况下经济地保护它们,如图6和7所示。[0105]优选地,每个喷嘴(35)和(45)通过一个快速响应阀(49)单独供料,所述响应阀的响应时间有利地小于1秒,优选小于0.5秒,更优选小于0.2秒。图5a和5b示出了分别安装在杆(30)/(40)和喷嘴(35)/(45)之间的快速响应阀(49)的非限制性实例。用快速响应阀给喷嘴单独供料是有利的,因为它可以使坯料(11)的上表面和下表面的每个点得到专门的冷却。特别是,这些响应时间允许坯料(11)的两端(112)能够被足够可靠地喷射,以调整其温度,从而促进其在辊(21)和(22)之间的啮合。然后可以调整坯料(11)两端(112)的温度,以便其在可逆式热轧机上进行啮合。也可以调整例如边缘(111)的温度,以限制减少坯料的有用宽度或甚至导致其断裂的裂缝现象。因此,也可以根据成品所需的性能或根据后续生产步骤所需的性能来优化坯料(11)的其他部分的温度。例如,这有利于更好地控制成品的性能,如aa3104合金产品的宽度各向异性或aa6xxx合金产品的机械性能的均匀性。最后,以特定的方式冷却坯料(11)的每一点也可以通过控制差异性膨胀的影响来控制坯料(11)的平整度。[0106]在一个实施方案中,喷嘴(35)和(45)适于产生平面和/或圆锥形和/或圆柱形形状的冷却液射流(36)和(46)。如果射流的形状是圆柱形,那么辊的横截面优选为圆形。在一个实施方案中,喷嘴(35)和(45)适于通过喷雾(prilling)产生冷却液射流(36)和(46),优选地,喷嘴(35)和(45)适于通过喷雾产生实心圆锥形的冷却液射流(36)和(46),称为圆锥形射流。圆锥形射流(46)和(36)是比平面或圆柱形射流更好的配置。事实上,圆锥形射流可以使冷却液更好地分布在坯料(11)上。因此,这导致了更均匀的热交换,并且因此可以获得例如温度异质性低于20℃,优选低于10℃的坯料(11)。[0107]优选地,圆锥形冷却液射流(46)的锥角为90°。这个角度可以因卷轴(23)的存在而限制,例如限制为60°,以便不喷射至卷轴(23),特别是当喷嘴(45)低于通过卷轴(23)之间的转动轴的平面时。如果卷轴(23)之间非常接近,则可以优选地将喷嘴(45)放置在通过卷轴(23)的轴线的平面上方,以喷射更大的表面积(61)。在图5b中,喷嘴(451)位于卷轴(23)之间的转动轴的平面下方,并产生冷却射流(461)。在图5b中,喷嘴(452)位于卷轴(23)之间的转动轴的平面上方,并产生冷却射流(462),在这种情况下,未示出优先安装的保护性部件(47)。因此,与射流(461)相比,射流(462)在坯料(11)(未示出)上喷射更大的表面。[0108]优选地,对于每个冷却系统,至少一个用于从坯料(11)的上表面排出冷却液的装置(38)安装在坯料上方。图8、图10或图12中示出了所述装置(38)的非限制性实例。装置(38)可以安装在轧机对面的区域(54)上方和/或轧机旁边的区域(53)上方。优选地,所述装置(38)是空气鼓风机,其将冷却液推向坯料(11)的边缘(111)之一,优选给予冷却液充足的速度以便其不会流到边缘(1111)上。该装置(38)可以防止冷却液从坯料(11)的整个上表面流出。这有助于确保受控的冷却,使坯料(11)的温度异质性具有良好的重复性和再现性。防止冷却液流到边缘(1111)上有助于对坯料(11)的边缘进行热控制,特别是防止边缘被过度冷却,从而限制了边缘(111)裂纹的发生。当上端冷却装置在辊(21)附近时,冷却液排出装置(38)有利地被辊(21)补充或取代,辊(21)作为一个屏障阻挡了冷却液的径流。特别地,这减少了装置(38)的能源消耗。图10所示为配置的一个非限制性实例,其中用于在辊(21)附近排出冷却液的装置(38)被辊(21)所取代。[0109]在一个实施方案中,上端冷却装置(36)的圆锥形射流的锥角α最大为20°,优选基本上为15°或更小,并且所述圆锥形射流的锥体具有基本垂直的轴。这种配置限制了冷却液在坯料(11)上的径流。优选地,具有至少一个这样的圆锥形射流的冷却系统由冷却液排出装置(38)构成,如图12所示的非限制性说明。锥角α由图5a说明,锥角α是由喷嘴产生的冷却液射流的锥角。[0110]在另一个实施方案中,上端冷却装置(36)的圆锥形射流相对于垂直方向是倾斜的。倾角β如图5a中所示,其为喷嘴的轴线与垂直于坯料(11)上表面的线v所成的角度。优选地,差值β-α/2大于-20°,优选基本大于-15°,更优选正或零。优选地,如果差值β-α/2为负值,则优选安装冷却液排出装置(38),以防止坯料(11)的表面流淌。如果上端冷却装置(36)的冷却液射流在工作辊(21)附近,则冷却液(36)的轴线方向有利地使喷射面(51)更接近工作辊(21),以利用辊(21)的阻挡作用。这种配置也允许增加喷射表面(51),以提高冷却系统的冷却能力。如果冷却液射流离工作辊较远,则有利的是将上端冷却装置(30)的杆成对组合,并定向冷却液射流(36)的轴线,使其各自的喷射面(51)更靠近。这种配置是有利的,因为其使冷却液集中在射流(36)的至少一部分重叠区域中,因此以充足的速度排出边缘上的冷却液,从而不流到坯料(11)的边缘(1111)上,不会使坯料(11)的边缘(111)过度冷却。[0111]图8是前述实施方案的一个非限制性实例。靠近工作辊的喷嘴(351)的轴线朝向工作辊(21),且差值β-α/2大于-20°。喷嘴(352)是垂直方向的,其圆锥形射流(36)的角度α小于20°。[0112]图9是前述实施方案的另一个非限制性实例。靠近工作辊的喷嘴(351)均倾斜,使喷射表面(51)更接近工作辊,圆锥形射流的差值β-α/2为正或零,以防止冷却液在坯料(11)上的径流。[0113]图12是前述实施方案的另一个非限制性实例,垂直的圆锥形冷却射流(36)的锥角α小于20°。[0114]图13是前述实施方案的另一个非限制性实例。杆(303)和(304)是成对的,喷嘴(353)和(354)是定向的以使图4所示的喷射表面(513)和(514)相互更接近。差值β-α/2为正或零。[0115]优选地,对于每个冷却系统,上端喷射凸包络(52)与下端喷射凸包络(62)的公差为上端工作辊(21)直径尺寸的两倍(优选一倍),优选地,所述凸包络(52,62)基本彼此相对。凸包络的测定是通过分离根据本发明的不同冷却系统进行的。图7所示为一个非限制性实例,其中有一个第二个冷却系统。在这种情况下,每个系统的凸包络被分别分析,因为一个系统在辊(21)和(22)之间通过之前冷却,另一个在辊(21)和(22)之间通过之后冷却。图15示出了具有3个冷却系统的实例,其中两个在可逆式热轧机的两侧,第三个在更远的地方,在这个非限制性实例中,它用于在到达第二个热轧机及其辊(25)和(26)之前快速冷却。这种布置是有利的,因为它有助于提高坯料(11)的热均匀性。将每个冷却系统的所述上凸包络和下凸包络(52,62)相对放置是特别有利的,因为它允许在坯料(11)的厚度上进行均匀的冷却,这有助于控制坯料(11)的平整度,这对作为平面产品的坯料来说是一个重要的特征。[0116]优选地,所有的喷嘴(35)和(46)都能在坯料(11)的每个面上输送高达1500l/min/m2的冷却液的表面流速,优选600至1200l/min/m2。所述流体可以由推进剂气体推动。冷却液可以是水、去离子水、液化或未液化的气体,优选是水(优选去离子水)和油及轧制添加剂的乳液,其作用是使辊(21)和(22)与坯料(11)润滑。优选地,去离子水的电阻率大于105kωcm。[0117]在一个实施方案中,上端冷却装置的喷嘴(35)是可移动的,并与坯料(11)的上表面保持恒定的距离,优选连接到保持辊(21)的机构。这确保了坯料(11)冷却的更好的可重复性。在另一个实施方案中,喷嘴(35)是不可移动的。在这种成本较低的非移动式实施方案中,有必要相应地控制喷射边缘(111)或边缘(111)附近的喷嘴(35),例如在喷嘴(35)产生圆锥形射流(36)的情况下。事实上,在由固定喷嘴(35)喷射的圆锥形射流(36)的情况下,在可逆热轧示意图的连续道次期间,随着坯料厚度的减少,边缘(111)上的冷却液分布会扩大。图11a和11b是这方面的非限制性实例。坯料(11)示出在图11a的热轧开始时,示出在图11b的热轧结束时,每次都有相同数量的上端喷嘴(35)产生冷却液射流(36)。由于圆锥形的射流(36)和坯料(11)厚度的减少,在11a所示的轧制开始时,未喷射边缘(111),而在11b所示的轧制结束时,它们被部分喷射到。因此,在一个实施方案中,在热轧开始时,优选在整个热轧期间,由冷却液射流(36)直接喷射的上表面(51)与边缘(111)的上表面之间无交点。因此,在一个实施方案中,在热轧开始时,优选在整个热轧期间,由冷却液射流(46)直接喷射的下表面(61)与边缘(111)的下表面之间无交点。[0118]在一个优选的实施方案中,如图10所示的非限制性实例,在靠近上端工作辊(21)附近的喷嘴(351)产生冷却液射流(36),其所有的运动分量在坯料(11)的运动方向s上的投影朝向轧机的工作辊(21)和(22)。优选地,上端冷却装置的冷却液射流(36)是圆锥形的,并且差值β-α/2是正或零。在图6所示的一个更优选的实施方案中,只有一个上杆(30)和两个下杆(40)。[0119]在图6的非限制性实例示出的优选实施方案中,图6中未示出靠近轧机的辊的上端喷射凸包络(52)和下端喷射凸包络(62)。优选地,喷射的凸包络(52)和(62)到辊(21)和(22)的最大距离d55和d65小于工作辊(21)和(22)最大直径的3倍,和/或所述凸包络(52,62)的长度d56和d66小于工作辊(21)或(22)最大直径的两倍,优选一倍。这种实施方案是有利的,因为它使坯料(11)一离开辊(21)和(22)的辊缝就被冷却,并防止坯料在以另一个方向返回以进行下一热轧道次之前离开辊太远。这是特别有利的,因为它提高了热轧机的生产率。事实上,可逆式热轧机的速率往往受到限制,以防止过热导致坯料(11)的烧焦、裂缝、鳄鱼纹或断裂。[0120]在图7的非限制性实例示出的优选实施方案中,在所述可逆式热轧机的另一侧有第二个冷却系统,第二个冷却系统优选相对于通过工作辊(21)和(22)的轴线的平面与第一个冷却系统对称。这种布置是有利的,因为可以冷却坯料(11)直到坯料进入可逆式轧机的辊缝,并且在每个轧制道次中在坯料离开可逆式轧机的辊缝时以相同的方式冷却。[0121]在图4和13的非限制性实例示出的另一个优选实施方案中,上端冷却装置包括至少一对配置喷嘴(353,354)的杆(303和304),优选3对杆(303和304),在每对杆(303和304)中,冷却液射流(363,364)的方向相反,差值β-α/2为正或零,优选为零,α为喷嘴产生的冷却液射流的锥角,β为喷嘴(353,354)的轴线与垂直于坯料(11)上表面的线v形成的倾斜角,坯料(11)被射流(363,364)喷射的表面(513,514)优选以1/3至2/3,优选1/2的系数重叠,下端冷却装置包含至少一个配置喷嘴(45)的杆(40),优选8个杆(40),冷却液射流(46)是圆锥形的且其轴线基本垂直于坯料(11)。优选地,坯料(11)基本上是水平的。在图5a的一般情况下,这些角度示出了喷嘴(35)、杆(30)和冷却液射流(36)。图4示出了喷射的表面(51)。这种配置是有利的,因为它使冷却液集中在射流(36)的至少一部分重叠区,从而以充足的速速度排出在边缘的冷却液,使其不会流到坯料(11)的边缘(1111)上,从而不会使坯料(11)的边缘(111)过度冷却。这就减少了冷却液排出装置(38)的能耗,甚至可以取消这些装置。[0122]在图12的以非限制性方式的另一个优选实施方案中,上端冷却装置包括至少一个配置喷嘴(35)的杆(30),优选6个杆(30),下端冷却装置包括至少一个配置喷嘴(45)的杆(40),优选8个杆(40),这些喷嘴均产生圆锥形的冷却液射流(36)和(46),其轴线基本垂直于坯料(11),射流(36)的圆锥角α小于20°,优选射流(36)的圆锥角α基本为15°。这种装置的优点是构造更简单。圆锥形射流的角度使得可以限制冷却液冲击坯料(11)时速度的水平分量,从而限制冷却液在坯料(11)上的扩散以控制其冷却。[0123]在图14和图15的以非限制性方式的另一个实施方案中,根据本发明的可逆式热轧机是热辊道的一部分,其中本发明的可逆式热轧机优选紧随第二台热轧机,示意性地示出其工作辊(25)和(26),其可以是可逆式轧机或串联式轧机。在图14所示的实施方案中,本发明的可逆式热轧机的冷却系统被置于本发明的可逆式热轧机和第二台热轧机之间,优选冷却系统和第二台热轧机之间的距离足以使本发明的冷却系统和第二台热轧机独立运行。这种布置是有利的,因为它允许在生产流程中进行冷却操作,并且在坯料从第一台可逆式热轧机转移到第二台可逆式热轧机期间没有能力损失。冷却系统和第二台热轧机之间的距离也很重要,因为如果其与坯料的长度相比是足够的,则例如允许选择不同的速率通过冷却系统和通过第二台热轧机。坯料的长度由ep*lp/e来评估,其中ep是铸锭的厚度,lp是铸锭的长度,e是两个轧机之间的坯料厚度。在图15所示的实施方案中,本发明的可逆式热轧机有三个冷却系统,两个系统靠近工作辊(21,22)并置于其两侧,一个系统置于本发明的可逆式热轧机和第二台热轧机之间,优选冷却系统与第二台热轧机之间的距离足以使本发明的冷却系统和第二台热轧机独立运行。[0124]本发明还涉及用于热轧铝合金的方法,其包含以下连续步骤:[0125]a.在热轧入口温度下,提供由任选镀覆的铝合金制成的轧制铸锭,[0126]b.用本发明的可逆式热轧机进行多次热轧和/或冷却,使用冷却系统至少一次,[0127]c.在热轧出口温度下以板状或条状转移坯料(11)或成品,以继续剩余的热制造工艺。[0128]坯料(11)的最小宽度通常可以为100mm、200mm、300mm、400mm、500mm、700mm、800mm、800mm、900mm和1000mm。坯料(11)的最大宽度通常可以为1500mm、2000mm、2500mm、3000mm、3500mm、4000mm、4500mm和5000mm。[0129]坯料(11)的最小厚度通常可以为5mm、6.35mm、10mm、12mm、12.7mm、15mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、150mm、200mm和250mm。坯料(11)的最大厚度通常类似于铸锭的最大厚度,通常可以为300mm、350mm、400mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、650mm、700mm和800mm。[0130]坯料(11)的最小长度通常可以为2m、3m、4m、5m。坯料(11)的最大长度通常可以为6m、7m、8m、9m、10m、15m、20m、30m、40m、50m、75m、100m、150m、200m、300m、400m。有两个约束条件限制了坯料(11)的最大长度。首先是热轧开始之前轧制铸锭中的金属量。在这种情况下,最大长度的数量级将是热轧开始之前的铸锭长度除以热轧结束时的坯料厚度,再乘以热轧开始之前的铸锭厚度。对坯料长度的第二个限制取决于安装热轧机的工业生产设备。作为非限制性实例,如果工业生产设备包括一个可逆式热轧机,然后是一个串联式热轧机或第二台可逆式热轧机,最大长度由本发明的可逆式轧机和串联式轧机或第二台可逆式热轧机之间的距离决定。这表明并非所有上述热轧前和热轧后的长度和厚度的配置都可行,这取决于工业生产设备(industrialinstallation)。[0131]在热轧入口温度下供应铸锭。其可能已经被再加热和/或均质化。[0132]根据本发明的可逆式热轧机用热轧机进行多道热轧和/或冷却。因此,可以在不轧制的情况下进行冷却,从而不减少坯料的厚度。这是有利的,因为它允许在必要时增加冷却系统的冷却能力。因此,也可以有不经冷却的轧制过程,但根据本发明的方法包括至少一个用根据本发明的冷却系统进行冷却的过程。在热轧入口温度下供应铸锭,优选在第一道轧制前没有冷却。在热轧期间,诸如切割两端、铆接、将坯料切割成几个较小的坯料、固定坯料、旋转坯料以改变坯料(11)或铸锭的热轧方向等操作都是通常的操作。所述步骤的实例是非限制性的。上述常规操作的存在不是对热轧过程的干扰,也不限制本发明的范围,因为它们是常规热轧操作的一部分。[0133]然后,在本发明的可逆式轧机的热轧出口温度下转移坯料。热轧出口温度优选至少200℃,优选至少220℃,优选至少240℃,优选至少260℃。这种热轧出口温度是进行第二次热轧的兼容温度。坯料(11)可以转移到以下热辊道上的任何常规步骤中:串联式热轧机,第二台可逆式热轧机,热卷绕或热切割。[0134]优选地,该坯料包含aa6xxx、aa5xxx、aa7xxx、aa3xxx、aa2xxx系列铝合金。优选地,坯料包含选自以下的合金:aa3003、aa3004、aa3207、aa3104、aa4017、aa4025、aa5006、aa5052、aa5083、aa5086、aa5088、aa5154、aa5182、aa5251、aa5383、aa5754、aa5844、aa6005、aa6009、aa6013、aa6014、aa6016、aa6022、aa6056、aa6061、aa6111、aa6181、aa6216、aa6316、aa6451、aa6501、aa6502、aa6603、aa6605、aa6607、aa7072、aa7075,和以下组分的合金,以重量%计:si《0.5,优选《0.3,fe《0.7,优选《0.3,mn《1.9,优选1-1.5,cu《1.5,优选0.5-1,优选0.5-0.8,ti《0.15,优选《0.1,mg《0.5,优选《0.3,优选《0.05,余量为铝和不可避免的杂质,每种杂质最大0.05,其总量为0.15。任选地,用一种或多种aa1xxx、aa4xxx或aa7xxxx系列,优选aa4004、aa4104、aa4045、aa4343、aa7072的铝合金将坯料镀覆一面或两面。[0135]优选地,坯料(11)从轧机的辊缝和冷却装置中释放出来之后,其表面温度的异质性小于20℃,优选小于10℃。根据本发明的冷却系统实现的这一特性,对于提高产品的冶金性能的可重复性非常有用。坯料(11)的异质性被定义为除边缘(111)和/或两端(112)之外,坯料(11)最热点的温度与坯料(11)最冷点的温度之间的差异,或者可定义为坯料(11)最热点的温度与坯料(11)最冷点的温度之间的差异。[0136]在未配备本发明的热轧机中,由于边缘(1111)的热交换面,边缘(111)自然比坯料(11)的其余部分要冷。边缘(111)的温度较低,是导致边缘出现裂纹或裂缝的原因,这将减少坯料的有用宽度,或可能导致其断裂。因此,通过喷射边缘少于坯料的其余部分,坯料(11)的边缘(111)的冷却程度优选低于坯料的其他部分。优选地,可以喷射边缘(111)的喷嘴(35)和(45)(其中射流为(36)和(46))被关闭,以便不喷射所述边缘(111)。图11a和11b示出了一个非限制性实例,沿垂直于方向s的平面通过上端(30)和下端(40)杆的横截面。一些上端(35)和下端(45)的喷嘴被关闭,以便不喷射所述边缘(111)。[0137]在未配备本发明的热轧机中,由于两端有额外的热交换面,两端(112)自然比坯料(11)的其余部分要冷。两端(112)的温度较低是热轧期间坯料不啮合的一个原因。在配备了本发明的轧机上,因此,通过喷射两端(112)比坯料(11)的其余部分更少的方法,优选两端(112)的冷却程度低于坯料的其余部分。优选地,在两端通过期间,可以喷射两端(112)的喷嘴(35)和(45)(其中射流为(36)和(46))被关闭。这一功能优选通过为每个喷嘴(35)和(45)单独提供一个快速响应阀(49)来实现,所述响应阀的响应时间有利地小于1秒,优选小于0.5秒,更优选小于0.2秒。快速响应阀(49)由图5a和5b中的非限制性实例所示。因此,在一个实施方案中,在热轧开始时,优选在整个热轧过程中,由冷却液射流(36)直接喷射的上表面(51)与两端(112)的上表面之间无交点。因此,在一个实施方案中,在热轧开始时,优选在整个热轧过程中,由冷却液射流(46)直接喷射的下表面(61)与两端(112)的下表面之间无交点。[0138]冷却液优选在坯料上热暖(calefaction)。热暖是指在温度足够高的表面上,流体之间出现的一层薄薄的蒸汽(leidenfrost效应)。这是很有利的,因为与表面上流体未热暖的区域的情况相比,它能确保均匀的热交换。[0139]优选地,热模型计算喷射宽度并选择两端(112)的冷却模式,优选地,热模型预设了为杆(30)和(40)供应的液压系统。然后,在每次通过时,热模型将所需的温度与计算或测量的坯料(11)的温度进行比较,热模型根据坯料(11)的位置控制喷嘴(35)和(45)的阀门(49),优选热模型对上端(35)和下端(45)的喷嘴进行不同管理。[0140]优选地,控制冷却系统的原理如图16所示。在计算机或机器人上编码的热模型计算出与坯料宽度相对应的喷射宽度。优选地,喷射宽度不包括边缘(111)以尽可能少地冷却它们,以减少缺陷,如边缘裂缝。热模型在两端(112)选择冷却模式。优选地,不喷射两端(112)以尽可能少地冷却它们,以便于热轧机的啮合,并减少鳄鱼纹现象。优选地,该模型定义了一个预设定的为杆(30)和(40)供应的液压系统,以便一旦阀门(49)打开,冷却液射流(36)和(46)就会迅速建立。然后,在每次通过时,热模型将所需温度与计算的或测量的坯料(11)的温度作比较。测量的温度可以通过非接触式红外测温法的表面温度测量或通过对坯料(11)表面的接触测量来获得,但不限于此。计算的温度可以是表面温度,也可以是平均温度。计算的温度可以用热模拟软件计算,例如,但不限于mscmarc。通过对所需温度和坯料(11)温度的比较,热模型利用坯料(11)的位置和尺寸控制喷嘴(35)和(45)的阀门(49)。坯料(11)的位置可以被计算或测量。在冷却系统的上端和下端装置之间不存在坯料(11)的情况下,不供应喷嘴(35)和(45)以防止(作为非限制性实例)下端喷嘴(45)的射流(46)喷射上辊(21)或上端喷嘴(35)的射流(36)喷射下辊(22)。坯料(11),优选除边缘(111)和/或两端(112)以外的坯料(11),在从轧机的辊缝和冷却装置中释放出来后,其表面温度的最大异质性可以小于20℃,优选小于10℃。优选地,热模型以不同的方式管理上端喷嘴(35)和下端喷嘴(45),以防止坯料(11)的桥接或船形形成。优选地,坯料(11)上表面和下表面的温度差值的绝对值小于10℃,更优选7℃,更优选5℃,更优选2℃。更优选地,坯料(11)上表面的温度基本上等于坯料(11)下表面的温度。[0141]坯料(11)(带或不带边缘(111)和/或两端(112))所需的最大温度异质性水平,所需的温度是取决于待生产的产品的冶金学选择。优选地,将冷却系统的控制与控制轧制参数的可逆式热轧机的控制系统结合起来。[0142]优选地,热量装置不会将坯料(11)的表面冷却到冷却液的leidenfrost温度以下。leidenfrost温度是冷却液会热暖的温度。喷射在坯料上的冷却液的leidenfrost温度取决于冷却液的性质和其表面流速。对于典型的冷却液,即油和轧制添加剂的乳液,这个温度值通常为约300℃,低于可逆式轧机的常用热轧温度。冷却系统会导致坯料表面和核心之间出现强烈的温度异质性(11)。如果喷射坯料(11)的时间过长或过于密集,坯料(11)的表面温度可能会瞬间下降到leidenfrost温度以下,这将大大增加在冷却坯料(11)的平均值和均匀性方面失去热控制的风险。因此,热模型在每一个道次都会检查下一个道次所设想的喷射是否会存在产生坯料温度低于leidenfrost温度的风险。[0143]优选地,坯料(11)在上端凸包络(52)和下端凸包络(62)之间通过期间,坯料(11)的平均温度的典型平均冷却速率v为v=c/e,其中v的单位为℃/s,e是坯料的厚度,单位为mm,c是一个常数,其为400至1000℃/s*mm,优选600至900℃/s*mm,更优选700至800℃/s*mm。公式v=c/e是一个近似值,其特别要求坯料(11)的表面保持在leidenfrost温度以上。坯料(11)穿过冷却系统的上端凸包络(52)和下端凸包络(62)之间后,坯料(11)的平均下降温度dt(单位为摄氏度℃)为dt=c/e*d,其中d是坯料(11)的一个点在所述凸包络之间的通过时间,坯料(11)的速率恒定。这个公式是一个近似值,其特别要求坯料(11)的表面保持在leidenfrost温度以上。优选地,用于应用所述公式的坯料(11)的厚度范围最小为25mm,优选为50mm,优选为75mm,优选为100mm,优选为110mm;最大为200mm,优选为175mm,优选为150mm,优选为140mm,优选为130mm,优选为125mm,优选为120mm。[0144]在一个优选的实施方案中,使用本发明的方法对由aa6xxx合金,优选aa6016合金制成的坯料(11)的热轧周期与未使用所述方法的轧制相比减少至少30秒,优选至少60秒,更优选至少90秒。在一个优选的实施方案中,由aa5182合金制成的坯料(11)的热轧周期与未使用所述方法的轧制相比减少至少15秒,优选20秒,更优选45秒。周期是指用本发明的可逆式热轧机从第一道次开始到最后一道热轧道次结束的时间。[0145]在另一个优选的实施方案中,冷却系统优选仅使用一次,以便对于厚度至多为114mm的坯料(11)而言,在小于10秒内,优选小于8秒内将坯料的平均温度降低至少50℃,使其平均温度大于400℃。[0146]在一个实施方案中,冷却系统允许在热轧期间沿着预定的热轨迹(thermalpath)控制坯料(11)的温度。热轨迹是指热轧期间坯料(11)的温度进程。热轨迹是一种冶金选择,其取决于合金、成品的所需特性和热轧机的能力。[0147]在一个优选的实施方案中,冷却系统使得在等温热轨迹上控制坯料(11)成为可能。如果在热轧期间,坯料(11)的温度与热轧开始之前的铸锭温度相差不超过±10℃,则热轨迹是等温的。优选地,坯料(11)的温度基本上保持与热轧开始之前的铸锭温度相等。具体实施方式[0148]在图6所示的第一个实施方案中,对于每个冷却系统,上端喷射的凸包络(52)和下端喷射的凸包络(62)位于轧机的辊附近;优选地,喷射的凸包络(52)和(62)沿方向s上到辊(21)和(22)的最大距离d55和d65小于工作辊(21)和(22)最大直径的3倍,和/或所述凸包络(52,62)沿方向s上的长度d56和d66小于工作辊(21)或(22)最大直径的一倍。优选地,凸包络(52,62)基本上彼此相对。这个实施方案是有利的,因为它可以使坯料(11)在离开辊(21)和(22)的辊缝后被冷却。这一点特别有利,因为可逆式热轧机的速率经常受到限制,以防止坯料(11)过热,从而导致坯料(11)的烧焦、裂缝或断裂。这是特别有利的,因为它提高了热轧机的生产率。事实上,可逆式热轧机的速率经常受到限制,以防止过热导致坯料(11)的烧焦或断裂。[0149]在这第一个实施方案中,优选在可逆式热轧机的另一侧有第二个冷却系统,如图7的非限制性实例中所示的。相对于通过工作辊(21)和(22)轴线的平面而言,第二个冷却系统优选与第一个对称。这种布置是有利的,因为可以冷却坯料(11)直到坯料进入可逆式轧机的辊缝,并且在每个轧制道次中在坯料离开可逆式轧机的辊缝时以相同的方式冷却。[0150]这个系统是有利的,因为它可以在每个道次的可逆轧制期间对坯料的温度进行更好地控制,这对产品的冶金质量和所述可逆式轧机的生产率有益。[0151]图9和图10示出了第一个实施方案的进一步的非限制性实例。[0152]在第一个优选实施方案中,对于aa6xxx合金,优选对于aa6016合金,坯料(11)的热轧周期(11)优选减少至少30秒,优选60秒,更优选90秒。[0153]在第一个优选的实施方案中,对于aa5182合金,坯料(11)的热轧周期(11)优选减少至少15秒,优选20秒,更优选45秒。[0154]第二实施方案是一种冷却系统,适合在热轧期间快速冷却坯料(11)。[0155]本实施方案旨在对坯料(11)的每个点进行10秒,优选8秒的喷射。本领域的技术人员将能够根据其具体轧机和坯料(11)的速率来调整下文所述特征。[0156]在第二个优选实施方案中的一个优选实施方案中,非限制性地在图13中示出,上端冷却装置包括至少一对配置喷嘴(353,354)的杆(303和304),优选3对杆(303和304),在每一对杆(303和304)中,冷却液射流(363,364)的方向相反,差值β-α/2为正或零,优选为零,坯料(11)被射流(363,364)喷射的表面(513,514)优选以1/3至2/3,优选1/2的系数重叠,下端冷却装置包括至少1个配置喷嘴(45)的杆(40),优选8个杆(40),其中的冷却液射流(46)是圆锥形的,其轴线基本上垂直于坯料(11)。角度β是喷嘴(353,354)的轴线与垂直于坯料(11)上表面的线v所成的角度。角度α是由所述喷嘴产生的冷却液射流的锥体角度。这些角度在图5a中以杆(30)、喷嘴(35)和射流(36)的形式示意出来。这种配置是有利的,因为它使冷却液集中在射流(36)的至少一部分重叠区域,从而在边缘以充足的速度排出冷却液,以便不流到坯料(11)的两端,从而使均匀地冷却坯料的整个长度成为可能。这个系统还可以减少冷却剂排出装置(38)的能耗,或者甚至可以取消该装置。[0157]在第二个优选实施方案的另一个优选实施方案中,非限制性地在图12或图14示出,上端冷却装置包括至少1个配置喷嘴(35)的杆(30),优选6个杆,下端冷却装置包括至少1个配置喷嘴(45)的杆,优选8个杆,这些喷嘴均产生圆锥形的冷却液射流(36)和(46),其轴线基本上垂直于坯料(11),射流(36)的锥角α小于20°,优选射流(36)的锥角基本上为15°。这种装置的好处是构造更简单。圆锥形射流的角度α小于20°,优选15°,这样就可以限制冷却液在冲击坯料(11)时速度的水平分量,从而限制冷却液在坯料(11)上的径流以控制其冷却。[0158]在第二个优选的实施方案中,冷却系统优选仅使用一次,以便对于厚度至多为114mm的坯料(11)而言(如图19所示),在小于10秒内,优选小于8秒内将坯料(11)的平均温度降低至少50℃,使其平均温度大于400℃。[0159]在另一个实施方案中,可以进一步冷却坯料(11),例如在冷却系统下进行两次冷却。[0160]在另一个实施方案中,通过降低坯料(11)的通过速率或通过增加喷射表面(51)和(61)的长度,可以使较厚的坯料冷却50℃。作为非限制性实例,140mm的坯料(11)可以在至少15秒内,优选至少10秒内(如图20所示)冷却50℃。[0161]在另一个实施方案中,坯料(11)在上端凸包络(52)和下端凸包络(62)之间通过期间,坯料(11)的平均温度的典型平均冷却速率v为v=c/e,其中v的单位为℃/s,e是坯料的厚度,单位为mm,c是一个常数,其为400至1000,优选600至900,更优选700至800。公式v=c/e是一个近似值,其特别要求坯料(11)的表面保持在leidenfrost温度以上。坯料(11)穿过冷却系统的上端凸包络(52)和下端凸包络(62)之间后,坯料(11)的平均下降温度dt(单位为摄氏度℃)为dt=c/e*d,其中d是坯料(11)的一个点在所述凸包络之间的通过时间,坯料(11)的速率恒定。这个公式是一个近似值,其特别要求坯料(11)的表面保持在leidenfrost温度以上。优选地,用于应用所述公式的坯料(11)的厚度范围最小为25mm,优选为50mm,优选为75mm,优选为100mm,优选为110mm;最大为200mm,优选为175mm,优选为150mm,优选为140mm,优选为130mm,优选为125mm,优选为120mm。[0162]第三个优选的实施方案是一种用于热轧aa6xxx系列铝合金的方法,其包含以下步骤:[0163]a.铸造由aa6xxx系列合金制成的轧制铸锭,[0164]b.均质化轧制铸锭,任选地,随后再加热,[0165]c.第一次热轧,从第一个热轧初始温度将轧制铸锭转变为具有第一输出厚度的坯料,[0166]d.坯料的平均温度以v=c/e的典型平均冷却速率将所得坯料冷却至第二次热轧的第二个初始温度,其中v的单位为℃/s,e为坯料的厚度,单位为mm,c为一个常数,其为400至1000℃/s*mm,优选600至900℃/s*mm,更优选700至800℃/s*mm,[0167]e.第二次热轧,将所得坯料在变形和温度条件下转变为具有最终热轧厚度的带材,使得带材再结晶到至少50%,[0168]f.将带材冷轧为薄板。[0169]第一次热轧和冷却优选用本发明的可逆式热轧机进行。在步骤d的冷却期间,冷却系统优选仅使用一次,以便平均温度优选地以典型的平均冷却速率从坯料的平均温度降低至少50℃,使其平均温度大于400℃。优选地,坯料在这个冷却期间的厚度范围最小为25mm,优选为50,优选为75mm,优选为100mm,优选为110mm;最大为200mm,优选为175mm,优选为150mm,优选为140mm,优选为130mm,优选为125mm,优选为120mm。[0170]在第三个优选的实施方案中,在步骤d的冷却期间,冷却系统优选仅使用一次,以便对于厚度至多为114mm的坯料(11)而言,在小于10秒内,优选小于8秒内将坯料的平均温度降低至少50℃,使其平均温度大于400℃。[0171]本发明人出人意料地发现,这种方法可以提高生产率,同时保持机械性能、表面质量和耐腐蚀性的性能,至少与未根据本发明的方法获得的性能相当。这些产品在汽车行业可能特别有用,特别是用于制造车身外部零件。[0172]在第三个优选的实施方案中,在aa6xxx系列的合金中,优选的合金为aa6005、aa6009、aa6013、aa6014、aa6016、aa6022、aa6056、aa6061、aa6111、aa6181、aa6216、aa6316、aa6451、aa6501、aa6502、aa6603、aa6605、aa6607。[0173]在第三个优选的实施方案中,aa6xxx系列的合金铸锭的组成是包含以下的合金,以重量%计:si:0.5-0.8;mg:0.3-0.8;cu:最多0.3;mn:最多0.3;fe:最多0.5;ti:最多0.15,余量为铝和不可避免的杂质,每种杂质最多0.05且其总量为0.15;优选地,si:0.6-0.75;mg:0.5-0.6;cu:最多0.1;mn:最多0.1;fe:0.1-0.25;ti:最多0.05,余量为铝和不可避免的杂质,每种杂质最多0.05且其总量为0.15。[0174]在第三个优选实施方案的另一个实施方案中,aa6xxx系列的合金铸锭的组成是包含以下的合金,以重量%计:si:0.7-1.3;mg:0.1-0.8;cu:最多0.3;mn:最多0.3;fe:最多0.5;ti:最多0.15,余量为铝和不可避免的杂质,每种杂质最多0.05且其总量为0.15;优选地,si:0.8-1.1;mg:0.2-0.6;cu:最多0.1;mn最多0.2;fe:0.1-0.4;ti:最多0.1,余量为铝和不可避免的杂质,每种杂质最多0.05且其总量为0.15。[0175]铸造之后,优选地,铸锭在500至570℃,优选在540至560℃的温度下均质化通常至少4小时,优选至少8小时。在一个优选的实施方案中,均质化的最高温度至多为555℃。均质化可以一步或可以分几步以升高温度进行,以减少初熔(incipientmelting)的风险。[0176]在第三个优选的实施方案中,铸锭在可逆式轧机上的第一次热轧期间被轧制成坯料。第一次热轧的轧制初始温度优选为大于470℃,更优选为高于490℃,甚至更优选为高于500℃。优选地,在这第一次热轧期间,温度保持高于450℃,优选高于470℃,更优选高于490℃。优选地,第一输出厚度为90mm至140mm,优选100mm至130mm,更优选110mm至120mm。[0177]这种坯料厚度在工厂特别有利,其中热轧辊道由两台连续的可逆式热轧机和任选地串联式热轧机组成。事实上,这种坯料厚度与坯料从第一台可逆式轧机转到第二台可逆式轧机期间的厚度相对应。然后可以在没有任何时间损失的情况下进行冷却。[0178]然后将坯料以至少5℃/秒的冷却速率从坯料的平均温度冷却到第二次热轧的第二初始温度。有利的是,第一次热轧和冷却是用本发明的可逆式热轧机进行,特别是如图12至15所示。[0179]冷却之后,将坯料用第二次热轧轧制成带材。第二次热轧可以在几台热轧机上连续进行,例如第二台为可逆式热轧机,其后为串联式轧机,或者在用于第一次热轧的可逆式热轧机上,然后是串联式轧机。优选地,第二次热轧的初始温度为380至450℃,更优选400至440℃,更优选420至435℃。带材被轧制到最终的热轧厚度,其条件是冷却之后的带材具有以下的再结晶:至少50%,优选至少80%,更优选至少90%,特别优选至少98%。再结晶分别为至少50%、80%、90%和98%是指在整个厚度和宽度的至少3个点上测量的再结晶分别为至少50%、80%、90%和98%。通常,再结晶随厚度而变化,在表面上可以是完全的,而在中间厚度上是不完全的。优选的再结晶率取决于带材的合金。[0180]为了获得所述再结晶,有利的是第二次热轧的出口温度为至少345℃,优选至少350℃,更优选至少355℃。在第二次轧制的最终道次期间,厚度的减少是确保再结晶的一个参数。第二次热轧的最终道次的所述压下率为至少25%,优选至少30%,优选40%,更优选至少45%。第二次热轧得到的带材的典型厚度为4至10mm。[0181]然后,带材被冷轧成薄板。使用根据本发明的方法,在热轧和冷轧之间或在冷轧期间不需要进行退火和/或固溶热处理来达到机械、成形性、表面状况或腐蚀性能。优选地,在热轧和冷轧之间或在冷轧期间不进行退火和/或固溶热处理。薄板的厚度通常为0.5至2mm。在一个优选的实施方案中,冷轧压下率为70%至80%。在另一个优选的实施方案中,带材和薄板之间的压下率为至少80%,以达到最有利的表面质量。[0182]优选地,在步骤f之后,可以进行额外的步骤[0183]g:在连续热处理炉中对由此获得的薄板进行固溶热处理和淬火。[0184]所述连续热处理炉优选以以下方式运行:在560℃下的等效保持时间为小于30s,优选小于25秒,更优选小于20秒,等效保持时间使用以下公式计算[0185][0186]q为200kj/mol的活化能,r=8.314j/mol/k,[0187]优选地,在固溶热处理和淬火之后,任选地进行预时效(pre-ageing),薄板在室温下时效,以使达到状态t4的薄板被切割和成形,直到获得其最终形状,涂漆,并通过固化进行硬化。[0188]固溶热处理在连续热处理炉以如下方式运行之后:在560℃下的等效保持时间为小于20秒,等效保持时间使用以下公式计算[0189][0190]q为200kj/mol的活化能,r=8.314j/mol/k,薄板达到至少90%拉伸强度,优选至少95%拉伸强度,相对于在560℃下的等效保持时间为98秒下进行固溶热处理之后所达到的最大拉伸强度。[0191]来自冷轧所获得的薄板特别有优势,因为它易于通过固溶热处理进行处理。与根据本发明获得的薄板相比,常规工序(procedure)旨在获得与车身外部薄板的质量相适应的良好的表面状况,所述工序通常包括在制造工序期间进行额外的热处理。这种额外的热处理的存在意指本领域技术人员需要在连续退火的固溶热处理线上使用高温和较长的等效保持时间,以便在所提供的冶金状态下获得足够高的机械强度,并在固化之后涂漆。相反,根据本发明的冷轧薄板可以在连续退火线上使用固溶热处理:其运行方式为在560℃下的等效保持时间很短,通常小于25秒,等效保持时间使用以下公式计算[0192][0193]q为200kj/mol的活化能,r=8.314j/mol/k。[0194]通常,连续退火线的运行方式为:在金属温度低于400℃时,薄板的加热速率大于或等于10℃/s,在530℃以上的时间为15秒至90秒,淬火速率大于或等于10℃/s,优选大于或等于15℃/s,厚度为0.9至1.1mm。固溶热处理确保金属达到低于但接近固相线温度(solidustemperature)的温度,一般大于530℃且小于570℃。在固溶热处理之后的卷绕温度优选为50℃至90℃,优选60℃至80℃。[0195]在固溶热处理和淬火之后,薄板可以时效以便达到状态t4,然后被切割和成形,直到获得其最终几何形状,涂漆,并通过固化进行硬化。[0196]根据本发明的方法对制造汽车工业的薄板特别有用,这些薄板结合了高抗拉屈服强度和适于冷拔操作的成形性,以及优良的部件表面质量和高抗腐蚀性,并具有高生产率。[0197]在第四个优选的实施方案中,热轧机结合了第一个优选的实施方案和第二个实施方案。[0198]在图15中示出一个非限制性实例。热轧机周围有可以提高其生产率的冷却系统。第三个冷却系统允许在转移到后续热轧期间进行快速冷却。这第四种实施方案使得可以结合优势,即,可逆式热轧机的生产率的提高、在转移到后续轧制期间快速冷却而不影响生产率,所有这些都使得提供具有良好表面质量的aa6xxx合金板成为可能,并提高了固溶热处理和淬火线的生产率。[0199]实施例[0200]实施例1:[0201]根据图7所示的本发明的可逆式热轧机包含以对称的方式安装在工作辊两侧的两个冷却系统。这两个冷却系统中的每一个都由上端冷却装置和下端冷却装置组成。上端冷却装置包括配置喷嘴(35)的杆(30),所述喷嘴朝向辊(21)。每个上端配置喷嘴的杆都由保护性部件(37)保护。下端冷却装置包括两个安装在卷轴(23)轴线平面以下的配置喷嘴(45)的下杆(40);第一个杆(40)位于从辊(22)数过来的第一个卷轴(23)和第二个卷轴(23)之间,第二个配置喷嘴(45)的杆(40)位于第二个和第三个卷轴(23)之间。卷轴(23)之间的距离足够近,不需要安装保护性部件(47)。喷嘴(35)和(45)通过喷雾产生实心圆锥形射流。喷嘴(45)产生几乎与卷轴(23)相切的圆锥形射流。喷嘴(35)和(45)由响应时间为0.2秒的快速响应阀供给。上端喷射表面的凸包络与下端喷射表面的凸包络基本彼此相对。所述凸包络小于可逆式热轧机的两个工作辊的最大直径的3倍。平均表面流速为约1200l/min/m2,以表面积计。冷却液为在热轧期间用于润滑坯料(11)的轧机的乳液。冷却剂在坯料(11)的表面上热暖。[0202]在每个热轧道次下,用根据本发明的冷却对500mm厚的铸锭进行热轧。图18示出了尺寸为2000mm宽、50mm厚、5000mm长的由aa6016合金制成的坯料的上表面的温度场,就在最后一次可逆热轧道次的输出处。坯料(包括边缘和两端)的表面温度异质性在长度和宽度上均为10℃。[0203]同样合金的相同铸锭也被热轧,但未使用根据本发明的冷却系统。图17示出了与图18所示相同尺寸的所得坯料在最后一次可逆热轧道次后输出的上表面的温度场。在未使用根据本发明的冷却系统的情况下,坯料表面温度的异质性在长度和宽度上都是25℃。[0204]除了与未使用本发明的实践相比,使用本发明的坯料的热均匀性有明显改善外,在轧制工序期间冷却坯料可以使可逆热轧周期减少90秒。[0205]两块由宽1480mm、厚510mm的aa5182合金制成的铸锭,第一块使用本发明热轧,第二块不使用本发明热轧。第一块铸锭的热轧周期比第二块短64秒。[0206]实施例2:[0207]根据本发明的热轧机包含工作辊(21,22)和具有六个配置喷嘴(35)的上杆(30)和八个配置喷嘴(45)的下杆(40)的冷却系统,如图14所示。热辊道的一部分包括包含工作辊(25,26)的第二台可逆式轧机。这两台可逆式热轧机是热辊道的一部分,所述热辊道另外包括一台串联式热轧机。上杆(35)的喷嘴垂直于坯料(11)的平面。上端喷嘴(36)的射流为实心圆锥形,其锥角基本为15°。冷却液是热轧期间用于润滑工作辊的乳液。下杆(40)的喷嘴(45)垂直于坯料(11)的下表面。下端喷嘴的射流为实心圆锥形,其锥角基本为90°。喷射的表面(52)和(62)基本彼此相对。[0208]该系统能够在8秒内将114mm厚的板材从470℃的温度冷却到420℃的平均温度,如图19中通过数字模拟得到的曲线图所示。在冷却开始20秒之后,坯料厚度的异质性为约9℃,冷却开始30秒之后,坯料厚度的异质性为约2℃。在表1中,实施例d和e(aa6xxx系列合金的114和109mm坯料)用该系统进行冷却,没有为获得热的边缘或两端而进行任何特殊调整。表1中给出的温度是在坯料表面上的测量值。由于第一台可逆式热轧机和冷却系统之间以及冷却系统和第二台可逆式热轧机之间的传递时间超过30秒,坯料d和e的表面温度代表了所述坯料的平均温度以及核心温度。因此,薄板d和e被冷却了57和75℃。[0209]表1[0210][0211]铸造了五块铸锭,其组成在表1中以重量%给出。表1也详细说明了制造方法。a列和b列描述了铸锭及其从坯料到带材到薄板的制造步骤,以生产对表面质量没有要求的车身内部元件。c列描述了铸锭及其从坯料到带材到薄板的典型的制造步骤,以生产对表面质量具有高要求的车身外部元件。这些是在热轧期间不进行冷却的参考实施例。d列和e列是本发明的实施例。[0212]使用表1中的条件对5块铸锭a、b、c、d和e进行均质化。铸锭a、b、d和e被转移到第一台可逆式热轧机。铸锭c被冷却到室温,然后被重新加热到第一次热轧的初始温度,并被转移到第一台可逆式热轧机。除了铸锭e被轧制成109mm厚的坯料外,所有5块铸锭都被第一台热轧机热轧成114mm厚的坯料。然后,5块坯料通过第一台热轧机的冷却系统被转移到第二台可逆式热轧机。坯料a、b和c未经过喷射就通过了冷却系统,在其转移到第二台可逆式热轧机期间仅进行了自然空气冷却。坯料d和e在运行中通过了冷却系统,因此被冷却到表1所示的表面温度。然后用第二台可逆式热轧机轧制5块坯料,然后用串联式热轧机轧制成带材。在离开串联式热轧机时,带材根据表1中的特征被卷起。冷却之后,5个卷材被冷轧成薄板。[0213]在最后一次热轧道次之后和卷绕之前对带材c、d和e进行取样。将这些样品浸泡在室温下的水箱中迅速冷却。然后在实验室中通过将每个样品加热到不同的温度来进行再结晶动力学研究,之后以类似于热轧之后冷却卷材的方式对样品进行冷却。然后进行金相分析(图25)并评估再结晶率(表2)。[0214]表2[0215][0216]对薄板a、b、d和e进行了罗平线表面状况质量的表征。罗平线的测量方法如下。从薄板上切下尺寸为约270mm(轧制方向的横向)×50mm(轧制方向)的测量用样品。然后施加15%的拉伸预变形,其垂直于轧制方向(即沿着样品的长度方向)。然后,将样品在p800型砂纸的作用下显示出罗平线。[0217]根据本发明生产的薄板d和e,其表面质量适合于生产车身外部元件,如图23所示的薄板d和图24所示的薄板e。而薄板a和b的情况则不同,如图21所示的薄板a和图22所示的薄板b。该冷却系统通过取消再加热(如对薄板c的情况,表面质量没有具体表征)展示了其在以更经济的方法获得表面质量方面的实用性,被用于生产车身外部元件。[0218]为了评估3个薄板c、d和e的固溶热处理动力学,进行了以下表征。在冷轧到最终厚度之后,从3个薄板c、d和e中取样。首先,通过样品在570℃的流化床炉中的不同的固溶热处理时间,对样品进行了各种固溶热处理。在570℃下进行了90秒的长时间浸没,用于样品的完全固溶热处理。在570℃下的90秒持续时间相当于在560℃下的98秒持续时间,使用以下公式[0219][0220]q为200kj/mol的活化能,r=8.314j/mol/k。[0221]在570℃的流化床炉中使用了较短的固溶热处理时间,以实现合金的不完全固溶热处理。这些固溶热处理之后均为水淬火至80℃,并在80℃下进行8小时的预时效处理。在这些不同的固溶热处理之后,进行淬火,然后是预时效,样品在205℃的油浴中退火2小时,以达到状态t6。[0222]然后进行拉伸试验。在状态t6下进行最后回火处理之后得到的屈服强度(rp0.2),所述屈服强度被用作样品的固溶热处理质量的指标。事实上,根据薄板中存在的沉淀状态,在所需的固溶热处理温度(本文为570℃)下溶解这些沉淀的固溶热处理时间是不同的。出于对进行固溶热处理的生产设备的生产力考虑,固溶热处理的时间尽可能短是有利的。[0223]3块薄板c、d和e的拉伸试验结果在表3和图26中示出。在这张图中,每个测量的屈服强度(t6ys)与同一薄板在570℃的流化床中进行固溶热处理90秒后获得的屈服强度(t6ysmax)进行归一化。[0224]图26示出了根据本发明的两块薄板d和e的固溶热处理动力学比比较实施例c的固溶热处理动力学快很多。事实上,在570℃的流化床中浸没50秒后,根据本发明的实施例d和e在状态t6下的屈服强度已达到其在状态t6下的最大屈服强度的99%以上,而比较实施例c则刚刚超过其在状态t6下的最大屈服强度的98%。同样地,在570℃的流化床中进行固溶热处理30秒之后,根据本发明的实施例d和e在状态t6下的屈服强度已达到其在状态t6下的最大屈服强度的98%以上,而比较实施例c为在状态t6下的最大屈服强度的96%。因此,本发明还能使固溶热处理的生产率更快成为可能。[0225]表3[0226]当前第1页12当前第1页12
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