熔融鍍鋅鋼板的制造方法及連續(xù)熔融鍍鋅裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在退火爐中具備直火型加熱爐的烙融鍛鋒鋼板的制造方法及連續(xù)烙 融鍛鋒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在汽車、家電、建筑材料等領(lǐng)域，對能夠用于結(jié)構(gòu)物的輕質(zhì)化等的高張力 鋼板（高強度鋼材）的需求不斷高漲。作為高強度鋼材，已知例如通過在鋼中含有Si而得 到擴孔性良好的鋼板，W及通過含有Si、A1而易于形成殘留丫，從而得到延展性良好的鋼 板。
[0003] 但是，在制造W含有大量Si的高強度鋼板為母材的烙融鍛鋒鋼板及合金化烙融 鍛鋒鋼板時，存在W下問題。烙融鍛鋒鋼板在非氧化性氣體氛圍中或者在還原氣體氛圍中 于600~900°C的溫度下進行了加熱退火，然后再進行烙融鍛鋒處理。但是，鋼中的Si是易 被氧化的元素，即使是在通常使用的非氧化性氣體氛圍中或還原氣體氛圍中也會被選擇性 氧化，在表面上聚集而形成氧化物。該氧化物會使鍛敷處理時與烙融鋒的潤濕性降低，造成 未鍛敷的情況，因此隨著鋼中Si濃度的增加，潤濕性急劇降低，容易發(fā)生未鍛敷的情況。另 夕F，即使是未導致未鍛敷的情況下，也存在鍛敷密合性變差的問題。而且，如果鋼中的Si被 選擇性氧化而在表面聚集，則烙融鍛鋒后的合金化過程中會產(chǎn)生顯著的合金化延遲。其結(jié) 果是嚴重地阻礙生產(chǎn)率。如果為了確保生產(chǎn)率而用過度的高溫進行合金化處理，則會導致 耐粉碎性變差的問題，難W兼顧高生產(chǎn)率和良好的耐粉碎性。
[0004] 針對上述問題，例如在專利文獻1和2中公開了W下方法：通過使用直火型加熱爐 值F巧或無氧化爐（N0F)，在使鋼板表面氧化后，通過在還原帶進行還元而使Si內(nèi)部氧化， 從而抑制Si在表面聚集，使烙融鍛鋒潤濕性和密合性提高。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [000引專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2010-202959號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開2011-117069號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 但是，對于專利文獻1和2中記載的方法而言，為了確保期望的化氧化量，其必須 條件是使直火型加熱爐出口溫度達到70(TC左右（至少65(TCW上）的高溫。另外，通常直 火型加熱爐能力有限制，使用生產(chǎn)率的指標ST(=生產(chǎn)線速度虹/分]X板厚[mm])時，能 夠W如下方式表示：例如，如果直火型加熱爐出口溫度為550°C，則ST= 250,如果出口溫度 為650°C，則ST= 140,如果出口溫度為700°C，則ST= 120等。對于運樣的直火型加熱爐 而言，在1. 6mm鋼板的情況下，通常能夠?qū)⑸a(chǎn)線速度提高至最大100m/分（mpm)，與此相 對，娃鋼的生產(chǎn)線速度停留在62. 5~75m/分左右，生產(chǎn)率顯著降低。也有預先加長直火型 加熱爐的爐長度的方法。但是，在已經(jīng)建成的設(shè)備的情況下，難w延長，即使對于新建的設(shè) 備而言，由于原本是W緊湊的空間內(nèi)能夠獲得高升溫速度為特征的加熱爐，因此增加爐的 長度要花費非常高的成本。另外，專利文獻2中記載的方法示出了最佳氣體氛圍中含水蒸 氣的分壓等。具體而言，加熱爐內(nèi)燃燒后的氣體氛圍的水分含量的優(yōu)選范圍為1~50%。 但是，運樣限定的理由并不明確，也沒有示出其控制方法。例如，通入的空氣的露點在通常 大氣氛圍下的露點-l〇°C~30°C(水分含量0. 257~4. 53% )內(nèi)變化時，焦爐煤氣燃燒后 的爐內(nèi)水分含量為20~24%左右。但是，在實際操作中，通入氣體的濕度隨氣溫、天氣而改 變，化氧化量發(fā)生變化，因此實際情況是難W控制化氧化量，且最佳的直火型加熱爐出口 溫度隨時變化。
[0011] 鑒于W上情況，本發(fā)明的目的在于提供一種烙融鍛鋒鋼板的制造方法及連續(xù)烙融 鍛鋒的裝置，通過所述烙融鍛鋒鋼板的制造方法，即使是娃鋼，也能夠得到鍛敷外觀優(yōu)異的 烙融鍛鋒鋼板，且生產(chǎn)率高。
[0012] 解決課題的方法
[0013] 用于解決上述課題的本發(fā)明的要點如下。
[0014] [1] 一種烙融鍛鋒鋼板的制造方法，該方法包括：
[0015] 在使用連續(xù)烙融鍛鋒裝置制造烙融鍛鋒鋼板時，調(diào)節(jié)待通入到所述燃燒器中的氣 體的露點，所述連續(xù)烙融鍛鋒裝置具備直火型加熱爐，所述直火型加熱爐與鋼板面相對地 設(shè)置有所述燃燒器。
[0016] [2]上述[1]所述的烙融鍛鋒鋼板的制造方法，其中，待通入的氣體的露點為 40°C~8(TC。
[0017] [3]上述[1]或[2]所述的烙融鍛鋒鋼板的制造方法，其中，待通入的氣體為燃料 氣體和空氣，且對所述空氣的露點進行調(diào)節(jié)。
[001引 W]上述凹或閒所述的烙融鍛鋒鋼板的制造方法，該方法包括：
[0019] 在鋼板長度方向上使用能夠獨立地控制燃燒率和空氣比的多個燃燒器組，使除了 鋼板移動方向最下游的燃燒器組W外的燃燒器組的燃料氣體和/或空氣的露點為40~ 80°C，并且進行空氣比1. 0W上且1. 5W下的燃燒，而鋼板移動方向最下游的燃燒器組進行 空氣比0. 5W上且0. 95W下的燃燒。
[0020] [引一種連續(xù)烙融鍛鋒的裝置，其具備直火型加熱爐，所述直火型加熱爐與鋼板面 相對地設(shè)置有多個燃燒器，
[0021] 所述燃燒器在鋼板長度方向上分成能夠獨立地控制燃燒率和空氣比的多個燃燒 器組，在除了鋼板移動方向最下游的燃燒器組W外的燃燒器組的燃燒器中具備調(diào)濕裝置， 由該調(diào)濕裝置通入濕度被調(diào)節(jié)為露點40~80°C的任意范圍內(nèi)的空氣，
[0022] 并且，除了鋼板移動方向最下游的燃燒器組W外的燃燒器能夠自由地選擇進行空 氣比1. 0W上且小于1. 5的燃燒或結(jié)束燃燒，鋼板移動方向最下游的燃燒器組的燃燒器能 夠進行空氣比0. 5W上且0. 95W下的燃燒。
[002引發(fā)明的效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，在使用退火爐中裝備有直火型加熱爐的連續(xù)烙融鍛鋒裝置制造烙融 鍛鋒鋼板時，即使是含Si0. 1 %W上的鋼，也能夠穩(wěn)定地制造具有漂亮表面外觀的烙融鍛 鋒鋼板，且不降低生產(chǎn)率。而且能夠不受氣溫、天氣等干擾的影響，非常穩(wěn)定地制造烙融鍛 鋒鋼板。
【附圖說明】
[0025][圖1]圖1示出在本發(fā)明的連續(xù)烙融鍛鋒裝置中設(shè)置的直火型加熱爐的一個實施 方式，圖1 (a)是直火型加熱爐的縱剖面圖，圖1化）是示出在直火型加熱爐壁面上設(shè)置的多 個直火燃燒器的燃燒器組的主視圖。
[002引[圖引圖2是示出對通入燃燒器的空氣（Air)的露點與DFF內(nèi)的&0氣體量的關(guān) 系進行研究而得到的結(jié)果的圖。
[0027] [圖3]圖3是示出對通入燃燒器的空氣（Air)的露點與娃鋼的化氧化量的關(guān)系 進行研究而得到的結(jié)果的圖。
[0028] [圖4]圖4是示出通入燃燒器的空氣（Air)和焦爐煤氣（COG)的流動的圖。
[0029] [圖引圖5是示出本發(fā)明的調(diào)濕裝置的示意圖。
[0030] [圖6]圖6是示出鋼板的行進距離與板溫及氧化量的關(guān)系的圖，圖6 (a)是示出發(fā) 明例（條件3)的結(jié)果的圖，圖6(b)是示出比較例（條件7)的結(jié)果的圖。
[00引]符號說明 [003引 1直火型加熱爐
[0033] 2燃燒器（直火燃燒器）
[0034] 3 鋼板
[00對 4調(diào)濕裝置
[0036] 5中空絲膜過濾器
[0037] 6恒溫水槽
[00測 1Z~4Z燃燒器組
【具體實施方式】
[0039] W下，基于圖1~圖6對本發(fā)明的實施方式進行具體說明。
[0040] 圖1示出了本發(fā)明實施方式的連續(xù)烙融鍛鋒裝置的退火爐中設(shè)置的直火型加熱 爐的主要部分。在圖1中，圖1(a)是直火型加熱爐的縱剖面圖，圖1(b)是示出在直火型加 熱爐壁面上設(shè)置的多個直火燃燒器的燃燒器組的主視圖。在圖1中，1是直火型加熱爐，2 是燃燒器（直火燃燒器），3是鋼板。
[0041] 需要說明的是，在直火型加熱爐1的下游設(shè)有福射管（RT)爐、冷卻爐、烙融鍛敷設(shè) 備、合金化處理設(shè)備等（未圖示）。RT爐、冷卻爐、烙融鍛敷設(shè)備、合金化處理設(shè)備等沒有特 別限定，可W使用通常的設(shè)備。直火型加熱爐的上游有時設(shè)置預熱爐。
[0042] 與鋼板面相對地設(shè)置多組燃燒器2。在本實施方式中，相對于鋼板面設(shè)置的多組燃 燒器2在鋼板長度方向上分成4個燃燒器組（group) 1Z~4Z。燃燒器組1Z~3Z可W獨立 地控制每個燃燒器組的燃燒率和空氣比。燃燒器組1Z~3Z的燃燒器在燃燒率為預先確定 的闊值W上的燃燒率的條件下進行燃燒。燃燒器組1Z~3Z為氧化區(qū)，燃燒器組4Z為還原 區(qū)。
[0043] 燃燒率是用實際上通入燃燒器的燃料氣體量除W最大燃燒負載時燃燒器的燃料 氣體量而得到的值。使燃燒器W最大燃燒負載進行燃燒時的燃燒率為100%。燃燒器在燃 燒負載低時不能達到穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。燃燒率的預先確定的闊值是能夠確保穩(wěn)定燃燒狀態(tài) 的燃燒負載下限的燃料氣體量相對于最大燃燒負載時的燃料氣體量的比例。燃燒率的闊值 根據(jù)燃燒器的結(jié)構(gòu)等而多少有所不同，可W通過進行燃燒試驗等容易地確定。通常，闊值為 30%左右。
[0044] 多數(shù)情況下，燃料氣體使用焦炭爐產(chǎn)生的副產(chǎn)氣體（焦爐煤氣）。焦爐煤氣的組 成為&:50~60體積％、CH4:25~30體積％、C0 :5~10體積％、C0 2:2~4體積％、N2: 4~8體積％左右。例如，在表1的焦爐煤氣成分的情況下，W空氣比1進行燃燒后的廢氣 成分為&0 體積％、C02:8體積％。需要說明的是，空氣比是實際上通入燃燒器的空氣量 除W用于燃料氣體完全燃燒所必需的空氣量而得到的值。
[0045] [表 1]
[0046]
[0047] 空氣比為1W上時，由于存在未燃燒的剩余氧，因此鋼板表面的氧化被促進。通過 控制上述空氣比，在直火型加熱爐下，也稱為DFF)的前段生成氧化膜，在DFF后段進 行還原，由此抑制Si在表面聚集，可W提高鍛敷潤濕性。然而，已知對于通常的露點范圍 (0~25°C左右）的焦爐煤氣、空氣等氣體成分而言，如果DFF出口的鋼板溫度不能達到至