连续退火设备的急速加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢板的连续退火设备中的急速加热装置，具体而言，涉及适用于晶粒 取向电磁钢板的一次再结晶退火的连续退火设备中的急速加热装置。
【背景技术】
[0002] 对冷轧后的钢板进行退火时的加热速度近年来如专利文献1记载的那样有进行 急速加热的趋势，其中，在作为变压器、电气设备的铁心等的材料而使用的晶粒取向电磁钢 板的一次再结晶退火中进行急速加热正普遍化。其主要目的在于，除了加热时间的缩短带 来的生产效率的提高之外，通过急速加热，能够期待以下说明的特定的织构发达而使磁特 性得以改善的效果。
[0003] 通常，在强压下所得的冷轧钢板的一次再结晶过程中，积蓄的应变能高的〈111>// ND取向优先产生恢复、再结晶。其结果，在以往那样的KTC /s左右的升温速度下，一次 再结晶后的再结晶织构以〈11D//ND取向为主，与此相对，若使升温速度比上述速度快， 则在〈11D//ND取向产生恢复之前，钢板被加热至产生再结晶的高温，所以难以再结晶的 <110>//ND取向也产生一次再结晶。其结果，在二次再结晶后的制品板中的<110>//ND取 向、即高斯取向（{11〇}〈〇〇1>)增加的同时，粒径微细化，使铁损特性提高。
[0004] 但是，在上述这样的急速加热中，需要严密地管理加热温度、加热时间等加热条 件。这是因为在一次再结晶退火的加热时，若钢板内的温度分布有偏差，则在钢板内一次再 结晶退火后的织构发生变化，这也进一步影响最终退火后的二次再结晶织构，使晶粒取向 电磁钢板的钢板内的磁特性的偏差变大。
[0005] 并且，若钢板内的温度不均、特别是板宽方向的温度不均变大，则当在退火设备内 通板时，在钢板产生纵褶皱、翘曲而使制品形状变差，或者在钢板卷绕于炉内的搬运辊时产 生收缩（narrowing)，最差的情况下，引起钢板在炉内断裂等重大作业故障。
[0006] 作为严格管理钢板内的温度的技术，例如在专利文献2公开如下技术：在两台以 上的感应加热装置各自的线圈外壳之间的连接部，配置有由导电性材料构成的加热补偿部 件，而有效地利用来自感应加热线圈的漏磁通，由此使感应加热装置之间的加热的间断最 小化。
[0007] 专利文献1 :日本特开平01-290716号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2008-266727号公报
[0009] 然而，即使根据上述专利文献2公开的技术，实际情况也是，在如感应加热这样进 行急速加热的情况下，容易产生钢板内，特别是板宽方向上的温度不均。其结果，在进行了 急速加热的情况下，不仅引起钢带内的形状变化、由此引起的形状不良的产生、作业故障 等，还引起制品卷材内的磁特性的偏差，而成为使制品板的品质降低的原因。
【发明内容】
[0010] 本发明是为了解决现有技术存在的上述问题点而开发的，其目的在于提供一种即 使在由感应加热装置对钢板急速加热的情况下也能够使钢板内、特别是板宽方向的温度分 布均匀化而实现钢板形状、磁特性等品质的提高的连续退火设备中的急速加热装置。
[0011] 发明者为了解决上述课题，着眼于在连续退火设备的加热带设置的感应加热装置 的结构、配置而反复进行各种研宄。其结果，发现在上述加热带的前半部分配设有两台以上 的感应加热装置，并且在上述感应加热装置之间设置有暂时停止加热的加热停止区间或者 进行慢加热的慢加热区间（以下，将它们统称为"加热速度调整区间"），对实现钢板内的温 度分布的均匀化是有效的，由此完成了本发明。
[0012] 即，本发明涉及一种急速加热装置，其是具有加热带、均热带以及冷却带的钢板的 连续退火设备的急速加热装置，上述急速加热装置的特征在于，上述加热带在前半部分串 联配设有两台以上的感应加热装置，并且在上述两台以上的感应加热装置之间设置有加热 速度调整区间。
[0013] 本发明的急速加热装置的特征在于，上述加热速度调整区间是加热停止区间。
[0014] 另外，本发明的急速加热装置的特征在于，上述加热速度调整区间是慢加热区间。
[0015] 另外，本发明的急速加热装置的特征在于，在上述加热速度调整区间，具有以超过 (TC /s且在10°C /s以下的升温速度加热钢板的加热装置。
[0016] 另外，本发明的急速加热装置的特征在于，将上述加热速度调整区间设置于钢板 温度为250?600°C的温度区域。
[0017] 另外，本发明的急速加热装置的特征在于，上述加热速度调整区间的长度为1? 30m〇
[0018] 另外，本发明的急速加热装置的特征在于，在设置有该装置的区间内，以50°C /s 以上的升温速度加热钢板。
[0019] 另外，本发明的急速加热装置的特征在于，用该急速加热装置加热的上述钢板为 含有8. 0质量％以下的Si的电磁钢板的最终冷轧材料。
[0020] 根据本发明，在连续退火设备的加热带的前半部分串联配设有两台以上的感应加 热装置，并且在上述两台以上的感应加热装置之间设置有进行加热停止或者进行慢加热的 1?30m的加热速度调整区间，在该区间内促进钢带内的温度均匀化，使急速加热带来的板 宽方向的温度不均减少，所以能够大幅度地减少钢板的形状不良、收缩等通板故障、钢板内 的磁特性的不均。而且根据本发明，通过在加热中途设置有上述加热速度调整区间，能够适 量地释放〈11D//ND取向的积蓄应变能，而相对地提高一次再结晶组织中<110>//ND取向 相对于〈11D//ND取向的存在比率，所以急速加热带来的磁特性改善效果与现有技术相比 能够进一步提尚。
【附图说明】
[0021] 图1是对现有的连续退火设备的结构进行说明的示意图。
[0022] 图2是对使用了感应加热装置的急速加热装置进行说明的示意图。
[0023] 图3是对本发明的急速加热装置进行说明的示意图。
[0024] 图4是本发明的另一急速加热装置进行说明的示意图。
[0025] 图5是对使用了图3的急速加热装置的实施例1的加热模式进行说明的示意图。
[0026] 图6是对使用了图4的急速加热装置的实施例2的加热模式进行说明的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 以下，以应用于晶粒取向电磁钢板的一次再结晶退火用的连续退火设备的情况为 例对本发明的急速加热装置具体进行说明。
[0028] 图1不意性地表不用于对冷乳至最终板厚（制品板厚）的晶粒取向电磁钢板实施 一次再结晶退火、或者结合了脱炭退火的一次再结晶退火的连续退火设备的炉部的一般结 构例。连续退火设备的炉部通常具有辐射管加热方式的加热带2、电加热器加热方式的均 热带3以及冷却带4,从加热带2进入侧（图1的左侧）被搬运至炉内的钢板1在加热带2 被加热至规定的均热温度，在均热带3以均热温度保持规定时间之后，在冷却带4被冷却至 接近室温，然后向炉外（图1的右侧）被搬出。此外，在图1中模拟水平式的炉，表示了钢 板在炉内沿水平方向被搬运的情况，但也可以构成为经由配设在炉内的上下或者左右的多 个搬运辊使钢板在炉内往复移动并对钢板进行热处理。另外，钢板温度由例如设置于各带 的输出侧的板式温度计51?53等管理。
[0029] 图2表示如下的现有技术的加热带：在辐射管加热方式的加热带20之前，配设能 够进行急速加热的感应加热装置21，而立刻从室温急速加热至规定的温度，然后，用辐射管 加热至均热温度。
[0030] 通过使用上述那样的感应加热装置进行急速加热来改善磁特性的理由如前 述那样，由于急速加热，能够促进成为二次再结晶的晶核的<110>//ND中的高斯取向 ({110}〈001>取向）的产生，其结果是二次再结晶组织被细粒化。
[0031] 然而，如前述那样，在将图2那样的感应加热装置用于加热带的钢板加热中，因为 钢板的升温速度快，在钢板内，特别是板宽方向上的温度分布容易变得不均匀，例如，用图2 中所示的在感应加热装置21的排出侧设置的板式温度计61测出的板宽方向的温差（最高 温度-最低温度）还会达到150°C。其结果，在钢板上产生纵褶皱、翘曲等而使制品形状变 差，或者在钢板卷绕于炉内的搬运辊时产生收缩，最差的情况下，引起钢板在炉内断裂等重 大作业故障。
[0032] 因此，本发明为了解决上述问题点，如图3所示那样，将图2的感应加热装置21分 割为21a和21b两部分，并将21a和21b隔着管部（duct portion) 21c分离配设，在急速加 热的区域的中途设置加热停止区间。通过设置该加热停止区间，钢板在加热中途以规定温 度被保持规定时间，所以钢板内、特别是板宽方向的温度不均匀由于热扩散而减轻，由此形 状不良得以改善，除此之外，还能够减少磁特性的偏差。
[0033] 或者是如图4所示那样，将图2的感应加热装置21分割为21 a和21b两部分，并 将21a和21b隔着管部21c分离配置，在急速加热的区域的中途设置慢加热区间。成为该 慢加热区间的管部21c优选在其内部以例如与钢板的表背面对置的方式配设有加热装置 21d，上述加热装置21d能够以超过0°C /s并在KTC /s以下的升温速度对钢板进行慢加 热。通过设置该加热装置，与没有加热装置的图3的加热装置相比较，能够更有效地减轻钢 板内、特别是板宽方向的温度不均。其结果，除了钢板内、特别是板宽方向的温度不均匀被 减轻而使形状不良得以改善之外，还能够进一步减少磁特性的偏差。
[0034] 对于基于这样的加热装置的温度不均的改善机构，发明者如下考虑。
[0035] 首先，当在作为本发明的结构要件之一的感应加热装置之间设定恒定长度的慢加 热区间的情况下，由于钢板通过该慢加热区间的期间的热扩散，而在感应加热区间形成的 钢板内的温度不均缩小。并且，在将作为本发明的另一个结构要件的加热器等加热机构配 设于上述慢加热区间的情况下，除了上述钢板内的热扩散，还增加上述加热机构带来的板 宽方向的温度均匀化效果