鋼帶的連續(xù)退火裝置以及連續(xù)熔融鍍鋅裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼帶的連續(xù)退火裝置以及連續(xù)熔融鍍鋅裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為鋼帶的連續(xù)退火裝置，大型的連續(xù)退火裝置一般是在預(yù)熱帶、加熱帶、均熱帶 以及冷卻帶依次排列的縱型退火爐內(nèi)多道次（mutli-pass)地對(duì)鋼帶實(shí)施退火。
[0003] 以往，在連續(xù)退火裝置中，在爐中大氣開放后的調(diào)機(jī)時(shí)、或大氣侵入到爐內(nèi)氣氛中 的情況下等，為了使?fàn)t內(nèi)的水分或氧濃度降低，廣泛實(shí)施下述方法：提高爐內(nèi)溫度使?fàn)t內(nèi)的 水分發(fā)生氣化，隨之將惰性氣體等無(wú)氧化性氣體作為爐內(nèi)氣氛的置換氣體噴出到爐內(nèi)，同 時(shí)將爐內(nèi)的氣體排出，由此將爐內(nèi)氣氛置換為無(wú)氧化性氣體。
[0004] 但是，在這樣的現(xiàn)有方法中，為了將爐內(nèi)氣氛中的水分或氧濃度降低至適于正常 操作的規(guī)定水平，需要很長(zhǎng)時(shí)間，在此期間無(wú)法進(jìn)行操作，因而具有生產(chǎn)率顯著降低的問(wèn) 題。另外，通過(guò)測(cè)量爐內(nèi)的氣體的露點(diǎn)能夠?qū)t內(nèi)氣氛進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，雖然在以非氧化性 氣體為主體的情況下為-30°C以下（例如_60°C左右）的低露點(diǎn)，但如果含有氧或水蒸氣的 話，就會(huì)成為例如超過(guò)_30°C的高露點(diǎn)。
[0005] 此外，近年來(lái)，在汽車、家電、建材等領(lǐng)域中，對(duì)于可在構(gòu)造物的輕量化等中發(fā)揮作 用的高強(qiáng)度鋼（高強(qiáng)度材）的需求增加。在該高強(qiáng)度技術(shù)中，若在鋼中添加Si，則具有能夠 制造出擴(kuò)孔率良好的高強(qiáng)度鋼帶的可能性；此外，若添加Si、A1，則能夠制造出容易形成殘 余Y且延展性良好的鋼帶。
[0006] 但是，在高強(qiáng)度冷乳鋼帶中，若鋼帶含有Si、Mn等易氧化性元素，則在退火中這些 易氧化性元素在鋼帶表面稠化，形成Si、Mn等的氧化物，存在產(chǎn)生外觀不良或磷酸鹽處理 等化學(xué)處理性不良的問(wèn)題。
[0007] 特別是在熔融鍍鋅鋼帶的情況下，若鋼帶含有Si、Mn等易氧化性元素，則這些易 氧化性元素在鋼帶表面形成的所述氧化膜具有劣化鍍覆性、產(chǎn)生未鍍覆的缺陷的問(wèn)題、或 者在鍍覆后的合金化處理時(shí)會(huì)降低合金化速度的問(wèn)題。其中，關(guān)于Si，在鋼帶表面形成Si0 2 的氧化膜時(shí)，會(huì)顯著降低鋼帶與熔融鍍覆金屬的浸濕性（濡札性），并且在進(jìn)行合金化處理 時(shí)，SiOj莫阻礙基底金屬（地鉄）與鍍覆金屬之間的擴(kuò)散，因而成為鍍覆性、合金化處理性 受阻礙的原因。
[0008] 作為避免該問(wèn)題的方法，考慮了控制退火氣氛中的氧勢(shì)的方法。作為提高氧勢(shì)的 方法，例如在專利文獻(xiàn)1中記載了從加熱帶后段開始將均熱帶的露點(diǎn)控制在-30°C以上的 高露點(diǎn)的方法。
[0009] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn) l:W〇2〇〇7/043273Al
[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 這樣，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)的特征在于，在縱型退火爐內(nèi)的特定部位處，使?fàn)t內(nèi)的氣 體成為高露點(diǎn)。但是，這只是次善之策，如專利文獻(xiàn)1中也記載的那樣，本來(lái)，為了抑制在鋼 帶表面形成氧化膜，優(yōu)選的是，盡量降低退火氣氛的氧勢(shì)。
[0014] 但是，由于Si、Mn等非常容易氧化，因而認(rèn)為，在配置于CGL(連續(xù)熔融鍍鋅生產(chǎn) 線）?CAL(連續(xù)退火生產(chǎn)線）中的大型連續(xù)退火裝置中，穩(wěn)定地獲得能夠充分抑制Si、Mn 等的氧化的-40°C以下的低露點(diǎn)的氣氛顯得非常困難。
[0015] 本發(fā)明人們認(rèn)為，由于導(dǎo)入到縱型退火爐內(nèi)的氣體是非氧化性的低露點(diǎn)氣體，因 此，只要能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行爐內(nèi)氣氛的切換，就能夠穩(wěn)定地獲得低露點(diǎn)的氣氛。
[0016] 另外，不限于低露點(diǎn)化，在大型退火裝置中在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行爐內(nèi)氣氛的切換是一 個(gè)重要的課題。并且，在該觀點(diǎn)中，在包含專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有的任何連續(xù)退火裝置中，都無(wú) 法迅速地進(jìn)行爐內(nèi)氣氛的切換。
[0017] 因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn) 行爐內(nèi)氣氛的切換的、在縱型退火爐內(nèi)多道次地對(duì)鋼帶實(shí)施退火的大型的連續(xù)退火裝置以 及包括該連續(xù)退火裝置的連續(xù)熔融鍍鋅裝置。
[0018] 用于解決問(wèn)題的手段
[0019] 為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明人們進(jìn)行了大型的縱型退火爐內(nèi)的露點(diǎn)分布的測(cè)量以及 以該測(cè)量為基礎(chǔ)的流動(dòng)解析等。其結(jié)果是，通過(guò)在縱型退火爐的各帶上設(shè)置氣體噴出口，并 以在與使相鄰的帶彼此之間連通的連通部的位置的關(guān)系中滿足規(guī)定的條件的方式確定這 些氣體噴出口的位置，有效地發(fā)現(xiàn)了能夠置換爐內(nèi)的氣氛的情況，并完成了本發(fā)明。
[0020] 本發(fā)明是基于這樣的知識(shí)而完成的，其要點(diǎn)結(jié)構(gòu)如以下所示那樣。
[0021] (1)鋼帶的連續(xù)退火裝置具有縱型退火爐，該縱型退火爐依次排列加熱帶、均熱帶 以及冷卻帶，對(duì)在該縱型退火爐的內(nèi)部沿上下方向被搬送并按所述順序通過(guò)所述各帶的鋼 帶進(jìn)行退火，其特征在于，
[0022] 相鄰的帶借助連通部連通，所述連通部將各個(gè)帶的上部彼此之間或下部彼此之間 連接起來(lái)。
[0023] 在所述加熱帶、均熱帶以及冷卻帶上分別設(shè)有氣體噴出口，
[0024] 該氣體噴出口在所述加熱帶上設(shè)置于加熱帶的上部，在所述均熱帶和冷卻帶上設(shè) 置于與位于所述鋼帶的通過(guò)順序的前一個(gè)的帶之間的連通部的位置上下相反的位置。
[0025] (2)上述方案（1)所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，所述加熱帶/均熱帶之間的連通 部將兩個(gè)帶的下部彼此之間連接起來(lái)，所述均熱帶/冷卻帶之間的連通部連接兩個(gè)帶的上 部彼此之間。
[0026] (3)上述方案（1)或（2)所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，上部設(shè)有氣體噴出口的預(yù) 熱帶配置在所述加熱帶之前，該預(yù)熱帶和所述加熱帶借助連通部連通，所述連通部連接兩 個(gè)帶的上部彼此之間或下部彼此之間，
[0027] 所述加熱帶的噴出口設(shè)置于與所述預(yù)熱帶的連通部的位置上下相反的位置來(lái)代 替設(shè)置于上部。
[0028] (4)上述方案⑶所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，所述預(yù)熱帶/加熱帶之間的連通 部連接兩個(gè)帶的下部彼此之間。
[0029] (5)上述方案⑴~⑷的任意一項(xiàng)所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，在所述所有的 帶或一部分帶上，在與所述氣體噴出口的位置上下相反的位置上設(shè)置有氣體排出口。
[0030] (6)上述方案（1)~（5)的任意一項(xiàng)所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，所述所有的帶 的長(zhǎng)度都是7m以下。
[0031] (7)上述方案⑴~（6)的任意一項(xiàng)所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，所述所有的連 通部設(shè)有氣氛分離部，所述氣氛分離部使相鄰的帶的氣氛分離。
[0032] (8)上述方案（1)~（7)的任意一項(xiàng)所述的鋼帶的連續(xù)退火裝置中，各帶的氣體噴 出口的每一處的流量Q(m 3/小時(shí)）滿足以下的式⑴和式⑵的條件。
[0033] Q> 2. 62XV…式（1)
[0034] QXXSTXVo-SQ)
[0035] 在此，Vjm3):各帶的容積，V(m3):每一個(gè)氣體噴出口的各帶的容積。
[0036] (9)連續(xù)熔融鍍鋅裝置具有：上述方案（1)~（8)的任意一項(xiàng)所述的鋼帶的連續(xù) 退火裝置；和熔融鍍鋅裝置，其對(duì)從所述冷卻帶排出的鋼帶實(shí)施熔融鍍鋅。
[0037] 發(fā)明的效果
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)退火裝置以及連續(xù)熔融鍍鋅裝置，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行爐內(nèi)氣 氛的切換。因此，在縱型退火爐中大氣開放后進(jìn)行對(duì)鋼帶連續(xù)進(jìn)行熱處理的正常操作之前、 或者在正常操作中在爐內(nèi)氣氛中的水分濃度和/或氧濃度上升時(shí)，可使?fàn)t內(nèi)氣氛的露點(diǎn)迅 速降低至適合正常操作的水平。另外，不限于低露點(diǎn)化，根據(jù)操作效率的觀點(diǎn)，在切換鋼材 種類等中需要更換爐內(nèi)氣氛的情況下也有優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的連續(xù)熔融鍍鋅裝置100的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0040] 圖2是示出本發(fā)明的其它實(shí)施方式的連續(xù)熔融鍍鋅裝置200的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0041] 圖3是示出現(xiàn)有的連續(xù)熔融鍍鋅裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0042] 圖4A是示出實(shí)施例1中的縱型退火爐內(nèi)的露點(diǎn)的隨時(shí)間變化的曲線圖，圖4B是 實(shí)施例2中的縱型退火爐內(nèi)的露點(diǎn)的隨時(shí)間變化的曲線圖。
[0043] 圖5是示出比較例中的縱型退火爐內(nèi)的