連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備是在利用連續(xù)退火爐對帶狀鋼板即鋼帶進(jìn)行連續(xù)退火之后，接著從連續(xù)退火爐出爐側(cè)的爐鼻(snout)將上述鋼帶直接輸送至鋅或者鋅合金的鍍敷浴中而實施熱浸鍍鋅的設(shè)備。通常，連續(xù)退火爐具有通過高溫氣體環(huán)境而將在氣密構(gòu)造的爐內(nèi)輸送中的鋼板加熱至大約800°C?1000°C的加熱帶、及隨后通過吹送低溫氣體而使該鋼板冷卻至大約300°C?600°C的冷卻帶。還存在將浸制帶設(shè)置于所述加熱帶的后級的結(jié)構(gòu)，其中，所述浸制帶對所述加熱后的鋼帶進(jìn)行均熱處理。還存在將預(yù)熱帶設(shè)置于所述加熱帶的前級的結(jié)構(gòu)，其中，所述預(yù)熱帶對所述加熱前的鋼帶進(jìn)行預(yù)熱。
[0003]專利文獻(xiàn)I中記載有如下裝置，其涉及光亮退火爐(僅為不具有爐鼻的爐的設(shè)備)，尤其是為了能夠大幅地縮短新設(shè)爐的操作開始時及維修后的重新開始時的啟動所需時間(調(diào)試(seasoning)時間)，通過在爐壁的內(nèi)襯耐火物與外壁鐵皮的邊界部配設(shè)的通氣管而將爐內(nèi)的氣體排出到爐外，并在爐外附加設(shè)置爐內(nèi)氣體的循環(huán)裝置，該循環(huán)裝置對所述排出的氣體進(jìn)行吸引并除去該氣體中的雜質(zhì)成分而進(jìn)行凈化之后，再次將所述凈化后的氣體供給至爐內(nèi)。
[0004]專利文獻(xiàn)2中記載有如下技術(shù)，在金屬帶用連續(xù)還原性環(huán)境氣體退火裝置(僅為不具有爐鼻的爐的裝置)中，活用精煉機(jī)(水分除去裝置，專利文獻(xiàn)2中稱為精煉裝置)，將設(shè)置于加熱帶的前級的預(yù)熱帶的氣體吹入到冷卻帶而實現(xiàn)冷卻效率的提高，或者反之，將冷卻帶的氣體吹入到預(yù)熱帶而提高預(yù)熱的效率。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平4-116127號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-236623號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]在連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備中，為了使鍍敷性(鋅或鋅合金的鍍敷覆膜向鋼板表面的緊貼狀態(tài))提高，需要除去連續(xù)退火爐內(nèi)的水分并使露點降低，以往使用設(shè)置于爐外的精煉機(jī)從冷卻帶吸引爐內(nèi)氣體并將水分除去后使該氣體返回加熱帶，由此控制露點。然而，通過該方法無法穩(wěn)定地確保較高的鍍敷性。以下敘述其理由。
[0011]已知對于提高鋼材的強度來說，添加S1、Mn等是有效的，但由于S1、Mn成為妨礙鋅的鍍敷性的成分，因此，在向鍍鋅鋼板用鋼的添加方面存在限制。圖2是表示發(fā)明人通過實驗調(diào)查而獲得的、妨礙鍍敷性的成分的表面氧化量與爐內(nèi)環(huán)境氣體露點的關(guān)系的示意圖。在通常操作范圍即一般的露點范圍，表面氧化量較多，并呈現(xiàn)出如下趨勢:退火溫度越高，妨礙鍍敷性的成分的表面濃化越得以發(fā)展。然而，如圖2所示，由于通過降低爐內(nèi)的露點，妨礙鍍敷性的成分的表面濃化被抑制，因此，即使在高溫退火的情況下也能夠確保鍍敷性。換言之，在一般的露點控制范圍無法抑制妨礙鍍敷性的成分的表面濃化，鍍敷性降低。例如，通過調(diào)查鋼中含有1.5質(zhì)量％的S1、或者2.0質(zhì)量％的Mn的鋼板的各成分的表面濃化量與爐內(nèi)的露點的關(guān)系明確了，露點為_45°C以下時Mn的表面濃化被大幅抑制，露點為_50°C以下時Si的表面濃化被大幅抑制。即，為了抑制S1、Mn的表面濃化而穩(wěn)定地確保較高的鍍敷性，需要將爐內(nèi)的露點控制為_50°C以下，但是，在通過上述的使用設(shè)置于爐外的精煉機(jī)從冷卻帶吸引爐內(nèi)氣體并將水分除去后使該氣體返回加熱帶的方法中，僅能夠使露點下降至_40°C左右，難以穩(wěn)定地確保較高的鍍敷性。
[0012]另一方面，存在如下問題:在具有熱浸鍍鋅浴的連續(xù)熱浸鍍鋅設(shè)備的情況下，關(guān)于爐鼻內(nèi)的環(huán)境氣體的露點，若伴隨著爐內(nèi)露點的下降，在爐鼻內(nèi)露點下降增大，則熔融鋅氣化并附著于鋼帶，成為品質(zhì)不良的主要原因。
[0013]如上所述，在以往的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備中，存在如下課題:無法將連續(xù)退火爐的露點控制在-50°C以下，難以確保穩(wěn)定的鍍敷性，并且，若降低爐內(nèi)的露點，則在爐鼻內(nèi)氣化后的熔融鋅附著于鋼帶而導(dǎo)致品質(zhì)不良，從而無法高度穩(wěn)定地同時確保鍍敷產(chǎn)品品質(zhì)和鍍敷性。
[0014]用于解決課題的方法
[0015]發(fā)明人對用于解決所述課題的手段進(jìn)行了銳意研宄，完成了以如下主旨構(gòu)成的本發(fā)明。
[0016](I) 一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備，通過作為從連續(xù)退火爐直接向鍍敷浴中輸送鋼帶用的閉合空間通路的爐鼻而將該連續(xù)退火爐與熱浸鍍鋅浴直接連結(jié)，該連續(xù)退火爐在爐內(nèi)從材料通路上游側(cè)按順序被劃分為對通過的帶狀鋼板即鋼帶進(jìn)行加熱的加熱帶、對鋼帶進(jìn)行均熱處理的浸制帶、對鋼帶進(jìn)行冷卻的冷卻帶的總共三個區(qū)域的，所述連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備的特征在于，具有:設(shè)置于所述總共三個區(qū)域中的至少任一個區(qū)域的露點計和爐內(nèi)氣體的吸出口及吹入口 ；將設(shè)置于爐外的水分除去裝置即精煉機(jī)與所述吸出口及吹入口連接，并按該連接的每個區(qū)域獨立地形成的與所述精煉機(jī)之間的氣體循環(huán)通路，在所述爐鼻設(shè)置的露點計及對所述爐鼻內(nèi)進(jìn)行加濕的加濕器，所述精煉機(jī)按每條所述氣體循環(huán)通路進(jìn)行動作以使連接的區(qū)域的露點計的測量值與目標(biāo)露點一致，并且，所述加濕器進(jìn)行動作以使所述爐鼻的露點計的測量值與該爐鼻的目標(biāo)露點一致。
[0017](2)根據(jù)⑴所述的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備，其特征在于，在所述爐鼻設(shè)置爐鼻內(nèi)氣體的吸出口及吹入口，將該吸出口及吹入口與所述精煉機(jī)連接而形成與爐鼻內(nèi)之間的氣體循環(huán)通路，并且，除了所述加濕器以外，所述精煉機(jī)也進(jìn)行動作以使所述爐鼻的露點計的測量值與該爐鼻的目標(biāo)露點一致。
[0018](3) 一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，使用上述⑴或⑵所述的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板的制造設(shè)備，將所述爐的目標(biāo)露點設(shè)為-50°C以下_80°C以上、且將所述爐鼻的目標(biāo)露點設(shè)為_35°C?-10°C而進(jìn)行鍍敷操作。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的一例的示意圖。
[0020]圖2是表示妨礙鍍敷性的成分的表面氧化量與爐內(nèi)環(huán)境氣體露點的關(guān)系的示意圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的實施方式的一例(不同于以上附圖的其它例子)的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]例如如圖1所示，本發(fā)明以如下設(shè)備為前提，該設(shè)備構(gòu)成為，通過用于從連續(xù)退火爐直接向鍍敷浴中輸送鋼帶的閉合空間通路即爐鼻4而將該連續(xù)退火爐與熱浸鍍鋅浴5直接連結(jié)起來，其中，該連續(xù)退火爐在爐內(nèi)從材料通路上游側(cè)按順序被劃分為對通過的帶狀鋼板即鋼帶S進(jìn)行加熱的加熱帶1、對鋼帶S進(jìn)行均熱處理的浸制帶2、對鋼帶S進(jìn)行冷卻的冷卻帶3的總共三個區(qū)域。在從冷卻帶3至爐鼻4的每一個主要部位配設(shè)有用于阻止不同的處理區(qū)域間的環(huán)境氣體混合的密封輥9，另外，在加熱帶I的入口配設(shè)有用于阻止外部氣體向爐內(nèi)侵入的密封輥10。有時還在冷卻帶3的下游側(cè)部分設(shè)置加熱器而供過時效處理使用。這樣的前提本身落入公知的慣用技術(shù)的范圍內(nèi)。
[0023]在該前提下，在本發(fā)明中構(gòu)成為，在所述總共三個區(qū)域中的至少任一個區(qū)域(在本例中為加熱帶1、浸制帶2這兩個區(qū)域)設(shè)置露點計6、爐內(nèi)氣體的吸出口 7及吹入口 8，將它們與設(shè)置于爐外的水分除去裝置即精煉機(jī)11連接，按每個該連接的區(qū)域獨立地形成與所述精煉機(jī)11之間的氣體循環(huán)通路12、13，所述精煉機(jī)11進(jìn)行動作以使按該形成的每條氣體循環(huán)通路連接的區(qū)域的露點計的測量值與目標(biāo)露點一致，并且，在所述爐鼻4中設(shè)置露點計6和對該爐鼻4內(nèi)進(jìn)行加