钢带的连续退火炉及连续退火方法
【专利说明】钢带的连续退火妒及连续退火方法
[0001] 本申请为2013年1月17日申请的、申请号为201380005671.0的、发明名称为"钢带 的连续退火炉及连续退火方法"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及钢带的连续退火炉及连续退火方法。
【背景技术】
[0003] W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:升高炉内溫度而使炉 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。
[0004] 然而，对于运种W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。
[0005] 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 扩孔性化ole e邱andability)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丫的延展性良好的钢带的可能性。
[0006] 然而，若在高强度冷社钢带中含有Si、Mn等易氧化性元素 （easily oxidizable element)，则在退火中运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、憐酸盐处理等化成处理性(chemical conversion property)不良的问题。
[0007] 烙融锻锋钢带的情况下，若钢带含有Si、Mn等易氧化性元素，则在退火中运些易氧 化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等的氧化物，存在阻碍锻敷性而产生不锻敷缺陷 (bare-spot defect)、或者在锻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Si化的氧化膜，则钢带与烙融锻敷金属的润湿性显著下降，并且由于合金化 处理时Si化氧化膜成为基铁与锻敷金属之间的扩散的障碍，所W特别容易产生阻碍锻敷 性、合金化处理性的问题。
[000引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。
[0009] 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-3(TCW上的高露点的方法。该手法可W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。运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 内漉而产生拾取缺陷的问题或炉壁损伤的问题。
[0010] 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(连续烙融锻锋处理线）.CAL(连续退火处理线）中配置的运样的大型连续退火 炉中，很难稳定地得到抑制Si、Mn等的氧化的作用优良的-4(TCW下的低露点的气氛。
[0011] 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。运些技 术是针对单道次立式炉运种相对小规模的炉的技术，未考虑向CGLXAL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。
[0012] 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W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W降低炉整体 的露点。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1 :PCT国际公开W02007/043273号公报 [0016] 专利文献2:日本国专利第2567140号公报 [0017] 专利文献3:日本国专利第2567130号公报
【发明内容】
[0018] 发明要解决的问题
[0019] 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W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W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。
[0020] 另外，本发明的课题在于提供在连续烙融锻锋处理线中配置的连续退火炉，在对 钢带进行连续退火后，实施烙融锻锋，或者在实施烙融锻锋后进一步实施锋锻层的合金化 处理。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 用于解决问题的手段
[0024] 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W及W此为基 础的流动分析等。其结果发现，与占据气氛大部分的化气体相比，水蒸气化2〇)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W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W 稳定使炉内气氛得到低露点气氛，可W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。
[0025] 解决上述课题的本发明的手段如下所述。
[0026] (1) -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，
[0027] 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、W及除自上 述加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6mW下且炉长方向距离为3mW下的区域W 外的加热带及/或均热带，
[0028] 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社制线高的 区域、W及比自加热带的上部炉床漉中屯、起沿铅垂方向向下2m的位置高的区域。
[0029] (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 炉床漉中屯、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>l/4。
[0030] 此处，气体喷出口的喷出宽度wo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。
[0031] (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。
[0032] (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。
[0033] (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。
[0034] (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 游具备烙融锻锋设备。
[0035] (7)如上述(6)所述的钢带的连续退火炉，其特征在于，烙融锻锋设备进一步具备 锋锻层的合金化处理装置。
[0036] (8)-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。
[0037] 发明效果
[0038] 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°CW下的时 间，防止生产率下降。
[0039] 另外，若使用本发明的钢带的连续退火炉，可W稳定得到露点为-4(TCW下的低露