CN104053796A - 钢带的连续退火炉及连续退火方法 - Google Patents

钢带的连续退火炉及连续退火方法 Download PDF

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Abstract

提供一种连续退火炉和使用该退火炉的钢带的连续退火方法，能够将炉内气氛的露点迅速降低至适合稳态作业的水平，并且能够稳定得到拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少的低露点气氛。如下构成的立式退火炉：加热带与均热带之间无隔壁，抽吸炉内气体的一部分并导入在炉外设置的具有脱氧装置和除湿装置的精制器，而除去气体中的氧和水分从而使露点降低，使降低露点后的气体回到炉内，其中，向精制器的气体的抽吸口配置于均热带与冷却带的连结部下部、以及除自加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m以下且炉长方向距离为3m以下的区域以外的加热带及/或均热带，从精制器向炉内的气体的喷出口配置于比均热带与冷却带的连结部的轧制线高的区域、以及比自加热带的上部炉床辊中心起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域。

Description

钢带的连续退火炉及连续退火方法
技术领域
本发明涉及钢带的连续退火炉及连续退火方法。
背景技术
以往，在对钢带进行退火的连续退火炉中，在炉连通大气后进行启动时或在大气侵入炉内气氛时等，为了降低炉内水分、氧浓度，广泛进行如下方法：升高炉内温度而使炉内水分气化，紧接着向炉内供给惰性气体等非氧化性气体(non-oxidizing gas)作为炉内气氛的置换气体，同时通过将炉内气体排出而将炉内气氛置换为非氧化性气体。
然而，对于这种以往的方法而言，将炉内气氛中的水分、氧浓度降低至适合稳态作业的规定水平需要较长时间，其间无法进行作业，因此存在显著降低生产率的问题。
并且，近年来在汽车、家电、建材等领域中，对于能够有助于结构体轻量化等的高张力钢(高强度材料)的需求正在提高。该高强度技术中，若在钢中添加Si则存在能够制造扩孔性(hole expandability)良好的高张力钢带的可能性，并且若含有Si、Al则显示出能够提供容易形成残留γ的延展性良好的钢带的可能性。
然而，若在高强度冷轧钢带中含有Si、Mn等易氧化性元素(easilyoxidizable element)，则在退火中这些易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等的氧化物，存在导致外观不良、磷酸盐处理等化成处理性(chemical conversion property)不良的问题。
熔融镀锌钢带的情况下，若钢带含有Si、Mn等易氧化性元素，则在退火中这些易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等的氧化物，存在阻碍镀敷性而产生不镀敷缺陷(bare-spot defect)、或者在镀敷后的合金化处理时合金化速度降低的问题。其中若Si在钢带表面形成SiO2的氧化膜，则钢带与熔融镀敷金属的润湿性显著下降，并且由于合金化处理时SiO2氧化膜成为基铁与镀敷金属之间的扩散的障碍，所以特别容易产生阻碍镀敷性、合金化处理性的问题。
作为防止该问题的方法，考虑控制退火气氛中的氧势的方法。
作为提高氧势的方法，例如专利文献1公开了自加热带后段起将均热带的露点控制为-30℃以上的高露点的方法。该手法可以期待一定程度的效果，并且存在向高露点的控制在工业上也容易的优点，但是存在不能简易地制造不希望在高露点下进行作业的钢种(例如Ti系-IF钢)的缺点。这是因为使一旦成为高露点的退火气氛变为低露点要花费非常长的时间。并且，该手法由于使炉内气氛为氧化性，因此若控制失误则存在氧化物附着于炉内辊而产生拾取缺陷的问题或炉壁损伤的问题。
作为其它方法，考虑形成低氧势的方法。然而Si、Mn等非常容易氧化，因此可想到的是在CGL(连续熔融镀锌处理线)·CAL(连续退火处理线)中配置的这样的大型连续退火炉中，很难稳定地得到抑制Si、Mn等的氧化的作用优良的-40℃以下的低露点的气氛。
例如专利文献2、专利文献3中公开了有效得到低露点的退火气氛的技术。这些技术是针对单道次立式炉这种相对小规模的炉的技术，未考虑向CGL、CAL之类多道次立式炉的应用，因此在多道次立式炉中，无法有效地降低露点的危险性非常高。
在具备加热带和均热带的多道次立式炉中，有在除供钢带移动的部分以外的部分设置隔壁而将加热带和均热带物理性地分离的情况和在加热带与均热带之间没有隔壁而未将加热带和均热带物理性地分离的情况，但在加热带与均热带之间没有隔壁的情况相比具有隔壁的情况，炉内气体的流动的自由度高，形成复杂的流动，因此常常难以降低炉整体的露点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：PCT国际公开WO2007/043273号公报
专利文献2：日本国专利第2567140号公报
专利文献3：日本国专利第2567130号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于提供一种钢带的连续退火炉，在进行对钢带连续地进行热处理的稳态作业之前，或者在稳态作业中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时，可以将炉内气氛的露点迅速降低至适合稳态作业的水平。另外，本发明的课题在于提供一种钢带的连续退火炉，其适合含有Si等易氧化性元素的钢带的退火，可以稳定得到拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少的低露点气氛，防止在退火时钢中的Si、Mn等易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等易氧化性元素的氧化物。
另外，本发明的课题在于提供在连续熔融镀锌处理线中配置的连续退火炉，在对钢带进行连续退火后，实施熔融镀锌，或者在实施熔融镀锌后进一步实施锌镀层的合金化处理。
另外，本发明的课题在于提供一种使用了上述连续退火炉的钢带的连续退火方法。
需要说明的是，本发明的技术适用于不存在将退火炉的加热带和均热带物理性分离的隔壁且均热带与冷却带在炉上部连通的连续退火炉。
用于解决问题的手段
发明者们进行了对具有多道次的大型立式炉内的露点分布的测定以及以此为基础的流动分析等。其结果发现，与占据气氛大部分的N2气体相比，水蒸气(H2O)的比重轻，因此在具有多道次的立式退火炉中，炉上部容易成为高露点；并且从炉内的上部抽吸炉内气体并导入具备脱氧器和除湿器的精制器，而除去氧和水分从而使露点降低，使降低露点后的气体回到炉内的特定部位，由此可以防止炉上部成为高露点，在短时间内将炉内气氛的露点减少至适合稳态作业的规定水平；另外，拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少，可以稳定使炉内气氛得到低露点气氛，可以防止在退火时钢中的Si、Mn等易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等易氧化性元素的氧化物。
解决上述课题的本发明的手段如下所述。
(1)一种钢带的连续退火炉，其是如下构成的立式退火炉：依次配置沿上下方向传送钢带的加热带、均热带及冷却带，所述均热带与所述冷却带的连结部配置于炉上部，所述加热带和所述均热带之间无隔壁，从炉外向炉内供给气氛气体，从加热带下部的钢带导入部排出炉内气体，并且抽吸炉内气体的一部分并导入在炉外设置的具有脱氧装置和除湿装置的精制器，而除去气体中的氧和水分从而使露点降低，使降低露点后的气体回到炉内，所述钢带的连续退火炉的特征在于，
从炉内向精制器的气体抽吸口配置于均热带与冷却带的连结部下部、以及除自上述加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m以下且炉长方向距离为3m以下的区域以外的加热带及/或均热带，
从精制器向炉内的气体喷出口配置于比均热带与冷却带的连结部的轧制线高的区域、以及比自加热带的上部炉床辊中心起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域。
(2)如上述(1)所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，配置于比自加热带的上部炉床辊中心起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域的从精制器向炉内的所述气体喷出口的喷出宽度W0相对于加热带及均热带的炉宽W满足W0/W＞1/4。
此处，气体喷出口的喷出宽度W0定义为在加热带的最靠近进入侧的位置配置的气体喷出口与在加热带的最靠近退出侧的位置配置的气体喷出口之间的炉长方向的间隔。
(3)如上述(1)或(2)所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，在均热带与冷却带的连结部下部配置的从炉内向精制器的所述气体抽吸口配置于均热带与冷却带的连结部下部的气体流道变窄的部位。
(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，在加热带及/或均热带中多个部位配置从炉内向精制器的所述气体抽吸口，在配置于该多个部位的气体抽吸口附近设置测定炉内气体露点的露点计的露点检测部。
(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，所述冷却带中，传送钢带的道次由一个道次构成。
(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，在退火炉下游具备熔融镀锌设备。
(7)如上述(6)所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，熔融镀锌设备进一步具备锌镀层的合金化处理装置。
(8)一种钢带的连续退火方法，其特征在于，使用上述(4)～(7)中任一项所述的钢带的连续退火炉对钢带进行连续退火时，利用在加热带及/或均热带配置的露点计测定炉内气体的露点，优先从配置于露点高的部位的气体抽吸口抽吸炉内气体。
发明效果
若使用本发明的钢带的连续退火炉，则在进行对钢带进行连续热处理的稳态作业之前、或者在稳态作业中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时，减少炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度，缩短将炉内气氛的露点降低至能够稳定制造钢带的-30℃以下的时间，防止生产率下降。
另外，若使用本发明的钢带的连续退火炉，可以稳定得到露点为-40℃以下的低露点炉内气氛，拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少，并且可以防止在退火时钢中的Si、Mn等易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等易氧化性元素的氧化物。另外，若使用本发明的钢带的连续退火炉，可以容易地制造Ti系-IF钢这样的不希望在高露点下进行作业的钢种。
附图说明
图1为表示具备本发明的实施方式涉及的钢带的连续退火炉的连续熔融镀锌处理线的一个构成例的图。
图2为表示向精制器的气体抽吸口和从精制器的气体喷出口的配置例的图。
图3为表示精制器的一个构成例的图。
图4为表示退火炉的露点降低的趋势的图。
具体实施方式
钢带的连续熔融镀锌处理线在电镀液的上游具备退火炉。通常，退火炉从炉的上游向下游依次配置有加热带、均热带、冷却带。有时在加热带的上游也具备预热带。退火炉和电镀液经由鼻状部(snout)相连接，从加热带到鼻状部为止的炉内保持在还原性气氛气体或非氧化性气氛中，加热带、均热带使用辐射管(RT)作为加热设备，对钢带进行间接加热。还原性气氛气体通常使用H2-N2气体，导入从加热带至鼻状部为止的炉内的适当位置。在该处理线中，利用加热带、均热带将钢带加热退火至规定温度，然后利用冷却带进行冷却，经由鼻状部而浸渍在电镀液中进行熔融镀锌，或者进一步进行锌镀层的合金化处理。
连续熔融镀锌处理线(CGL)中，炉经由鼻状部而连接至电镀液，因此导入炉内的气体除了炉体泄漏等不可避免的部分以外由炉的进入侧排出，炉内气体的流动与钢带行进方向成相反方向，从炉的下游朝向上游。并且，与占据气氛的大部分的N2气体相比，水蒸气(H2O)的比重轻，因此在具有多道次的立式退火炉中，炉上部容易形成高露点。
为了高效降低露点，重要的是使炉内气氛气体不发生滞流(在炉的上部、中间部、下部的气氛气体的滞流)，防止炉上部形成高露点。另外，重要的还在于知道使露点升高的水的产生源。作为水(H2O)的产生源，可以举出炉壁、钢带、来自炉入口的外气流入、从冷却带或鼻状部的流入等，但是在RT或炉壁上存在泄漏部位时，该部位有时也成为水的供给源。
钢带温度越高，露点对镀敷性带来的影响越大，在使与氧的反应性增高的钢带温度为700℃以上的区域内影响特别大。因此，温度增高的加热带后半部及均热带的露点会对镀敷性造成大的影响，因此在加热带与均热带之间没有物理性的隔断等的情况(没有隔壁的情况)下，加热带和均热带的气氛没有被分离，因此有必要高效地使包含加热带和均热带的炉的整个区域低露点化。
具体来说，在进行对钢带进行连续热处理的稳态作业之前、或者在稳态作业中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时，需要减少炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度，缩短将炉整体的气氛露点降低至能够稳定制造钢带的-30℃以下。
另外，需要降低至抑制Si、Mn等的氧化的作用优良的-40℃以下，但是原本仅使钢板温度高的区域低露点化即可，然而如上所述，在加热带和均热带未被分离的炉中，难以仅使加热带和均热带的一部分低露点化，因此需要使加热带和均热带整体的露点下降。露点从镀敷性方面出发越低越有利，优选露点可以降低至-45℃以下。进一步优选可以降低至-50℃以下。
并且，本发明为了降低气氛气体的露点，将炉内的气氛气体的一部分导入在炉外设置的具有脱氧装置和除湿装置的精制器而除去气体中的氧和水分从而使露点下降，降低露点后的气体回到炉内，此时，如下述1)～3)那样配置向精制器导入的炉内气体的抽吸口、从精制器返回的降低露点后的气体向炉内的喷出口。
1)冷却带上部从镀敷罐侧混入高露点气体，因此为了防止来自冷却带/鼻状部的外气流入，需要防止气氛气体在该部位的滞流，在该部位配置向精制器导入的气体的抽吸口。通过该气体抽吸可以防止气体在该部位的滞流，但是该部位附近的炉压有可能形成负压，因而在均热带与冷却带的连结部配置有从精制器返回的气体的喷出口。为了消除气体的滞流，气体喷出口配置于均热带-冷却带的连结部的位于轧制线的上方的炉壁侧，另一方面，气体的抽吸口优选配置于均热带与冷却带的连结部下部的喉部或者密封辊附近等气体流道变窄的部位。其中，气体的抽吸口的位置优选距冷却带的冷却装置(冷却喷嘴)4m以内，更优选为2m以内。这是因为，若至冷却装置的距离过长，则冷却开始前钢板长时间暴露在高露点气体中，Si、Mn等有可能富集在钢板表面。并且期望使气体的抽吸口与喷出口距离2m以上进行配置。这是因为，若抽吸口与喷出口的位置过近，则从抽吸口抽吸的气体中高露点气体的比例下降(来自精制器的低露点气体被抽吸的比例增高)，炉中的水分除去效率下降。
2)理想的是，加热带和均热带的炉内气体的抽吸口配置于露点最高的位置，但是没有物理性分离加热带和均热带的隔壁时，成为均热带的最高露点的位置因作业条件等而变动，因此不限于特定的位置。因此，加热带和均热带的气体的抽吸口优选设置在多个部位，可以从该部位抽吸炉内气体，进一步优选的是，测定多个部位的抽吸口附近的炉内气体的露点，根据所测定的露点结果选择配置于露点高的位置的抽吸口，使其优先抽吸炉内气体。然而，炉内气体的抽吸口设置在除了自加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m以下且炉长方向距离为3m以下的区域以外的区域。这是因为，若气体的抽吸口配置于自加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m以下且炉长方向距离为3m以下的区域中，则炉外气体引入炉内的可能性升高，露点有可能升高。
3)加热带上部从其结构上看几乎没有炉内气体的流动，气氛气体容易滞流。因此该部位易于高露点化，所以在加热带上部设置从精制器返回的气体的喷出口。为了消除滞流，气体喷出口越配置于加热带的尽可能高的位置越有利，但至少需要以比加热带的上部炉床辊中心的铅垂位置低2m的位置为基准，配置于比该基准更高的区域(比铅垂位置－2m高的区域)。
并且若在加热带上部配置的气体喷出口的喷出宽度W0过窄时，消除气体在加热带上部的滞流的效果下降，因而加热带上部的气体喷出口的喷出宽度W0相对于加热带和均热带的炉宽(合计炉宽)W优选满足W0/W＞1/4。此处，加热带的气体喷出口的喷出宽度W0为配置于加热带的最靠近进入侧的气体喷出口和配置于最靠近退出侧的气体喷出口在炉长方向的间隔(参照图2)。
本发明基于这种观点。
下面，使用图1～图3说明本发明的实施方式。
图1表示具备本发明的实施中使用的立式退火炉的钢带的连续熔融镀锌处理线的一个构成例。
在图1中，1为钢带、2为退火炉，在钢带行进方向依次具备加热带3、均热带4、冷却带5。在加热带3、均热带4中，配置有多个上部炉床辊11a和下部炉床辊11b，形成沿上下方向多次传送钢带1的多个道次，使用RT作为加热设备，间接加热钢带1。6为鼻状部、7为电镀液、8为气体吹扫喷嘴、9为进行镀层的合金化处理的加热装置、10为对从炉内抽吸的气氛气体进行脱氧和除湿的精制器。
均热带4与冷却带5的连结部13配置于冷却带5上侧的炉上部，该连结部13内配置有辊，该辊将从均热带4导出的钢带1的行进方向改变为朝向下方。为了防止均热带4的气氛流入冷却带5内，并且防止连结部炉壁的辐射热进入冷却带5内，该连结部下部的冷却带5侧出口形成喉(钢带送板部截面积变小的结构、喉部)，在该喉部14中配置有密封辊12。
冷却带5由第1冷却带5a和第2冷却带5b构成，第1冷却带5a的钢带道次为一个道次。
15为从炉外向炉内供给气氛气体的气氛气体供给***，16为向精制器10的气体导入管，17为从精制器10的气体导出管。
通过在气氛气体供给***15的朝向各带区域的配管的途中设置的阀(未图示)及流量计(未图示)，可以分别对加热带3、均热带4及冷却带5以后的向炉内各带区域的气氛气体供给量进行调整、停止。通常，为了还原在钢带表面存在的氧化物，并使气氛气体的成本不过大，向炉内供给的气氛气体使用具有H2：1～10vol％、剩余部分由N2和不可避免的杂质构成的组成的气体。露点为-60℃左右。
向精制器导入的炉内气体的抽吸口配置于均热带4与冷却带5的连结部13下部的气体的流道变窄的位置(例如喉部14)以及除了自加热带3下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m以下且炉长方向距离为3m以下的区域(参照图2)以外的加热带3及/或均热带4。在加热带3及/或均热带4中配置的抽吸口优选配置于多个部位。在喉部14中配置有密封辊时，该部位中气体流道进一步变窄，因此更优选在该部位或其附近配置气体的抽吸口。
将利用精制器降低露点后的气体向炉内喷出的气体喷出口配置于均热带4与冷却带5的连结部13和加热带3中。在均热带4与冷却带5的连结部13配置的气体喷出口配置于高于轧制线的位置。在加热带3中配置的气体喷出口配置于比自加热带3的上部炉床辊中心起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域。加热带的气体喷出口优选配置于多个部位。
图2表示向精制器10的气体抽吸口、来自精制器的气体的喷出口的配置例。22a～22e为向精制器的气体抽吸口、23a～23e为从精制器的气体喷出口、24为露点检测部。加热带的炉宽为12m、均热带的炉宽为4m、加热带和均热带的炉宽为16m。
向精制器的气体抽吸口为φ200mm，在均热带3与冷却带4的连结部13下部的喉部单独配置一个(22e)抽吸口，并且将按照在炉长方向设置1m间隔的方式配置的两个抽吸口作为一组，将合计四组抽吸口(22a～22d)配置于均热带上部的炉床辊中心向下1m处、均热带的炉高的1/2的位置(高度方向的中央)、均热带下部炉床辊中心向上1m处以及加热带的中央(炉高的1/2的位置且为炉长方向的中央)。
从精制器的气体喷出口为φ50mm，在均热带与冷却带的连结部的退出侧炉壁的高于轧制线1m且距顶壁1m的位置单独配置一个(23e)喷出口，在自加热带上部的炉床辊中心起向下1m处，以自加热带的进入侧炉壁起1m的位置为起点，以2m的间隔在炉长方向配置四处(23a～23d)喷出口。
检测炉内气体露点的露点计的露点检测部24配置于均热带与冷却带的连结部、在均热带和加热带配置的各组的两个抽吸口的中间、自加热带的进入侧炉壁起第三个和第四个喷出口的中间(喷出口23c和23d的中间)。
在加热带和均热带的多个部位设置气氛气体的抽吸口是出于以下理由。
不论加热带与均热带之间有无隔壁，炉内的露点分布会由于炉内状況(例如RT或炉体密封部的破损状况)而大大不同，但是存在隔壁时，炉内的气体流受隔壁限定，因此容易规定从高效降低露点所需要的精制器返回的气体的喷出口、向精制器的气体的抽吸口的配置位置。另一方面，没有隔壁时，炉内的气体流动变得复杂，因此需要根据露点情况改变精制器的抽吸口、喷出口。尤其是若抽吸口未配置于露点高的位置，则不能高效地除去炉内水分，无法达到所期望的露点，或者炉设备大型化。通过设置在多个部位设置气体抽吸口，能够高效地抽吸露点高的位置的气体，不会使炉设备大型化，并且能够达到所期望的露点。
从气体抽吸口抽吸的气氛气体能够经过向精制器的气体导入管16a～16e和16而导入精制器。通过在各气体导入管16a～16e的途中设置的阀(未图示)和流量计(未图示)，可以分别对来自各抽吸口的炉内的气氛气体的抽吸量的调整、停止进行控制。
利用精制器除去氧和水分而露点下降后的气体能够经过从精制器的气体导出管17和17a～17e而从喷出口23a～23e向炉内喷出。通过在各气体导出管17a～17e的途中设置的阀(未图示)和流量计(未图示)，可以分别对从各喷出口向炉内喷出的气体的喷出量的调整、停止进行控制。
图3表示精制器10的一个构成例。在图3中，30为热交换器、31为冷却器、32为过滤器、33为鼓风机、34为脱氧装置、35、36为除湿装置、46、51为切换阀、40～45、47～50、52、53为阀。脱氧装置34是使用钯催化剂的脱氧装置。除湿装置35、36是使用合成沸石催化剂的除湿装置。为了能够连续作业而并列配置两台除湿装置35、36。
利用该连续熔融镀锌处理线在对钢带进行退火后进行熔融镀锌时，将钢带1在加热带3、均热带4内传送，加热至规定温度(例如800℃左右)进行退火，然后利用冷却带5冷却至规定温度。冷却后，经由鼻状部6浸渍在电镀液7中进行熔融镀锌，从电镀液提起后，利用在电镀液上设置的气体吹扫喷嘴8将镀敷附着量调整至所期望的附着量。按照需要调整镀敷附着量，然后使用在气体吹扫喷嘴8上方配置的加热设备9进行锌镀层的合金化处理。
此时，从气氛气体供给***15向炉内供给气氛气体。气氛气体种类、组成、气体供给方法利用通常方法即可。通常使用H2-N2气体向加热带3、均热带4及冷却带5以后的炉内各部供给。
另外，利用鼓风机33从向精制器的气体抽吸口22a～22e抽吸加热带3、均热带4、均热带4与冷却带5的连结部13下部的喉部14的气氛气体，使所抽吸的气体依次通过热交换器30、冷却器31而将气氛气体冷却至40℃左右以下，利用过滤器32净化气体，然后通过脱氧装置34进行气氛气体的脱氧，通过除湿装置35或36进行气氛气体的除湿，使露点降低至-60℃左右。除湿装置35和36的切换是通过操作切换阀46、51进行的。
使降低露点后的气体通过热交换器30，然后从来自精制器的气体喷出口23a～23e回到加热带3、均热带4与冷却带5的连结部13。通过使降低露点后的气体通过热交换器30，可以提高向炉内喷出的气体温度。
平时从均热带4与冷却带5的连结部13下部的喉部14的气体抽吸口22e抽吸炉内气体。在加热带3和均热带4中配置的气体抽吸口22a～22d既可以同时从所有的抽吸口进行抽吸，也可以从两个部位以上的气体抽吸口进行抽吸，还可以根据由露点计测定的露点数据选择一个露点高的部位的气体抽吸口而优先抽吸该部位的气体。
向均热带4与冷却带5的连结部13的气体喷出(从喷出口23e的气体喷出)不是必需的。向加热带3的气体喷出是必需的。既可以从来自精制器的气体喷出口23a～23d中的一个位置喷出，也可以从多个位置喷出。从多个位置喷出时，优选以气体喷出口的喷出宽度W0相对于加热带和均热带的炉宽W满足W0/W＞1/4的方式喷出。
如上述那样配置向精制器的气体抽吸口、从精制器的气体喷出口，适当调整来自各抽吸口的抽吸气体量、来自各喷出口的喷出气体量，由此可以防止气氛气体在均热带及冷却带前半部中的炉的上部、中间部、下部的滞流，可以防止炉上部达到高露点。
要降低露点，当然向精制器导入的气体流量越多越有利。然而，若增加流量，则配管直径、除湿/脱氧设备大型化，因此设备成本增大。因此，重要的是以向精制器导入的气体流量为尽可能少的流量的方式得到目标露点。通过如前述那样配置向精制器的气体抽吸口、从精制器的气体喷出口，能够减少可以得到目标露点的精制器导入气体流量。
其结果，在进行对钢带进行连续热处理的稳态作业之前、或者在稳态作业中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时，可以减少炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度，缩短将炉内气氛的露点降低至能够稳定制造钢带的-30℃以下的时间，防止生产率下降。另外，可以将均热带以及均热带与冷却带的连结部的气氛露点降低至-40℃以下、或者进一步降低至-45℃以下。并且还进一步防止气氛气体在加热带后半部中的炉上部、中间部、下部的滞流，可以将加热带后半部、均热带以及均热带与冷却带的连结部的气氛露点降低至-45℃以下，或者进一步降低至-50℃以下。
进一步，在多个位置设置测定炉内气体露点的露点计来检测露点，通过优先从露点高的位置的抽吸口抽吸炉内气体，能够减少可得到目标露点的精制器导入气体流量。
在上述的CGL中，在加热带的上游没有配置预热炉，但是也可以具备预热炉。
以上针对CGL说明了本发明的实施方式，但是本发明也适用于对钢带进行连续退火的连续退火处理线(CAL)。
通过以上说明的作用，在进行对钢带进行连续热处理的稳态作业之前、或者在稳态作业中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时，可以减少炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度，缩短将炉内气氛的露点降低至能够稳定制造钢带的-30℃以下的时间，防止生产率下降。另外，拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少，并且可以稳定得到下述效果优异的-40℃以下的低露点的炉内气氛：抑制退火时钢中的Si、Mn等易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等易氧化性元素的氧化物。其结果，可以容易地制造Ti系-IF钢这种不希望在高露点下进行作业的钢种。
实施例1
利用图1中所示的ART型(全辐射型)CGL(退火炉长为400m、加热带、均热带的炉高为23m、加热带的炉宽为12m、均热带的炉宽为4m)进行了露点测定试验。
对于来自炉外的气氛气体供给部位而言，均热带中在距驱动侧的炉床高度为1m、10m的位置的炉长方向上分别为三处，合计为六处，加热带在距驱动侧的炉床高度为1m、10m的位置的炉长方向上分别为八处，合计为十六处。供给的气氛气体的露点为-60℃。
向精制器的气体抽吸口和来自精制器的气体喷出口如图2那样进行设置。即，气体抽吸口位于均热带与冷却带的连结部下部的喉部、自均热带的上部炉床辊中心起向下1m处、均热带中央(炉高的中央且炉长方向的中央)、自均热带的下部炉床辊中心起向上1m处和加热带中央(炉高的中央且炉长方向的中央)，对于加热带和均热带而言，可根据露点数据选择抽吸位置。对于来自精制器的气体喷出口而言，设置于分别距均热带与冷却带的连结部的退出侧炉壁、顶壁为1m的位置，并且在自加热带的上部炉床辊中心起向下1m的位置以距进入侧炉壁1m处为起点按照2m的间隔设置四处。需要说明的是，抽吸口为φ200mm，在连通部以外以两个为一组且距离为1m，在连通部为单独一个，喷出口为φ50mm，在连通部为单独一个，在加热带上部为成组的四个且距离为2m。配置于均热带与冷却带的连结部的喷出口与配置于该连结部下部的喉部的抽吸口之间的距离为4m。
精制器中，除湿装置使用合成沸石，脱氧装置使用钯催化剂。
使用板厚为0.8～1.2mm、板宽为950～1000mm的范围的钢带，按照退火温度800℃、送板速度100～120mpm的条件尽可能地进行条件统一的试验。钢带的合金成分示于表1中。
作为气氛气体，供给H2-N2气体(H2浓度10vol％、露点-60℃)，以未使用精制器时的气氛的露点(初始露点)为基准(-34℃～-36℃)，考察使用精制器1小时后的露点。需要说明的是，露点在加热带、均热带的炉宽中央且高度为与气体的抽吸口或气体的排出口相同高度处进行测量。需要说明的是，在加热带的炉长方向的中央且自下部炉床辊中心起向上1m的位置追加配置一处露点检测部(图2的露点检测部25)，还测定了加热带下部的露点。
[表1]
                   (质量％)
C Si Mn S Al
0.12 1.3 2.0 0.003 0.03
炉各部的初始露点和精制器抽吸位置带来的露点降低效果示于表2。
[表2]
按照在加热带下部以外的位置哪里的露点最高，将基准条件分为A～D四种。在任一基准条件中，本发明例中均得到了-40℃以下的露点。在本发明例中，从精制器向加热带内喷出的气体的喷出宽度超过加热带的均热带的炉宽的1/4的情况、向均热带与冷却带的连结部喷出气体的情况为更低露点。向精制器的气体抽吸由露点高的位置进行，并且从精制器向加热带内喷出的气体的喷出宽度为加热带与均热带的炉宽的1/4以上的情况的露点降低至-50℃以下。
实施例2
利用实施例1中使用的如图1所示的ART型(全辐射型)CGL考察了露点下降的趋势。
以往方法(不使用精制器)的条件如下：向炉内供给的气氛气体的组成为H2：8vol％、剩余部分由N2和不可避免的杂质构成(露点-60℃)，向冷却带以后的供给气体量：300Nm3/hr、向均热带的供给气体量：100Nm3/fr、向加热带的供给气体量：450Nm3/hr，利用板厚0.8～1.2mm、板宽950～1000mm的范围的钢带(钢的合金成分与表1相同)，退火温度为800℃、送板速度为100～120mpm。
本发明的条件为与上述同样的条件，而且进一步使用精制器，初始露点接近实施例1的A基准条件(均热带上部露点最高)，因而抽吸位置等条件按照实施例1的表2的No.2的条件(A最佳条件)进行。考察结果示于图4。露点为均热带上部的露点。
以往方法中，要将露点降低至-30℃以下需要40小时左右，并且在70小时后也未能降低至-35℃。与此相对，本发明方法中，能够用6小时将露点降低至-30℃以下，能够用9小时降低至-40℃以下，能够用14小时降低至-50℃以下。
产业上的利用可能性
若使用本发明的钢带的连续退火炉，则在进行对钢带进行连续热处理的稳态作业之前、或者在稳态作业中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时，可以减少炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度，短时间内将炉内气氛的露点降低至能够稳定制造钢带的-30℃以下。
通过使用本发明的钢带的连续退火炉，能够在均热带/加热带之间没有隔壁的退火炉中对含有Si、Mn等易氧化性元素的高强度钢带进行连续退火，而且拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少。
标号说明
1 钢带
2 退火炉
3 加热带
4 均热带
5 冷却带
5a 第1冷却带
5b 第2冷却带
6 鼻状部
7 电镀液
8 气体吹扫喷嘴
9 加热装置
10 精制器
11a 上部炉床辊
11b 下部炉床辊
12 密封辊
13 连结部
14 喉部
15 气氛气体供给***
16 向精制器的气体导入管
17 来自精制器的气体导出管
22a～22e 向精制器的气体抽吸口
23a～23e 来自精制器的气体喷出口
24、25 露点检测部
30 热交换器
31 冷却器
32 过滤器
33 鼓风机
34 脱氧装置
35、36 除湿装置
46、51 切换阀
40～45、47～50、52、53 阀

Claims (8)

1.一种钢带的连续退火炉，其是如下构成的立式退火炉：依次配置沿上下方向传送钢带的加热带、均热带及冷却带，所述均热带与所述冷却带的连结部配置在炉上部，所述加热带与所述均热带之间无隔壁，从炉外向炉内供给气氛气体，从加热带下部的钢带导入部排出炉内气体，并且抽吸炉内气体的一部分并导入在炉外设置的具有脱氧装置和除湿装置的精制器，而除去气体中的氧和水分从而使露点降低，使降低露点后的气体回到炉内，所述钢带的连续退火炉的特征在于，
从炉内向精制器的气体抽吸口配置于均热带与冷却带的连结部下部、以及除自上述加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m以下且炉长方向距离为3m以下的区域以外的加热带及/或均热带，
从精制器向炉内的气体喷出口配置于比均热带与冷却带的连结部的轧制线高的区域、以及比自加热带的上部炉床辊中心起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域。
2.如权利要求1所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，配置于比自加热带的上部炉床辊中心起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域的从精制器向炉内的所述气体喷出口的喷出宽度W0相对于加热带及均热带的炉宽W满足W0/W＞1/4，
此处，气体喷出口的喷出宽度W0定义为在加热带的最靠近进入侧的位置配置的气体喷出口与在加热带的最靠近退出侧的位置配置的气体喷出口之间的炉长方向的间隔。
3.如权利要求1或2所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，在均热带与冷却带的连结部下部配置的从炉内向精制器的所述气体抽吸口配置于均热带与冷却带的连结部下部的气体流道变窄的部位。
4.如权利要求1～3中任一项所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，在加热带及/或均热带的多个部位配置从炉内向精制器的所述气体抽吸口，在配置于该多个部位的气体抽吸口附近设置测定炉内气体露点的露点计的露点检测部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，所述冷却带中，传送钢带的道次由一个道次构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，在退火炉下游具备熔融镀锌设备。
7.如权利要求6所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，熔融镀锌设备进一步具备锌镀层的合金化处理装置。
8.一种钢带的连续退火方法，其特征在于，使用权利要求4～7中任一项所述的钢带的连续退火炉对钢带进行连续退火时，利用在加热带及/或均热带配置的露点计测定炉内气体的露点，优先从配置在露点高的部位的气体抽吸口抽吸炉内气体。
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