钢带的连续退火装置及连续热浸镀锌装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢带的连续退火装置及连续热浸镀锌装置。
【背景技术】
[0002] 作为钢带的连续退火装置，通常为在预热区、加热区、均热区及冷却区并排配置而 成的立式退火炉内以多道次对钢带实施退火的大型的连续退火装置。
[0003] 以往，在连续退火装置中，为了在炉的大气开放后的启动时或大气侵入炉内气氛 的情况下等使炉内的水分、氧浓度降低而广泛地使用如下方法，即，使炉内温度上升而使炉 内的水分气化，并在之后将惰性气体等非氧化性气体作为炉内气氛的置换气体而向炉内喷 出，同时排出炉内的气体，从而将炉内气氛置换为非氧化性气体。
[0004] 但是，这样的现有方法存在有如下问题，即，使炉内气氛中的水分、氧浓度降低至 适宜正常操作的规定的等级需要较长时间，且在此期间无法进行操作，因此使生产率显著 降低。需要说明的是，炉内气氛可以通过测定炉内的气体的露点来进行评价。例如，在非氧 化性气体为主的情况下为_30°C以下（例如_60°C左右）的低露点，但是越含有氧、水蒸气， 越为例如超过-30 °C的高露点。
[0005] 另外，近年来，在汽车、家电、建材等领域中，有助于构造物的轻量化等的高张力钢 (高强度钢材料）的需求日益高涨。在该高强度钢技术中，存在有若在钢中添加Si则能够 制造扩孔性良好的高张力钢带的可能性，另外，显现出若添加Si、A1则能够制造容易形成 残留Y且延性良好的钢带的可能性。
[0006] 但是，在高强度冷乳钢带的情况下，若钢带含有Si、Mn等易氧化性元素，则存在有 如下问题，即，在退火中这些易氧化性元素在钢带表面浓化而形成Si、Mn等的氧化膜，从而 产生外观不良、磷酸盐处理等化学转换处理性不良。
[0007] 特别是在热浸镀锌钢带的情况下，若钢带含有Si、Mn等易氧化性元素，则存在有 如下问题，即，形成于钢带表面的所述氧化膜阻碍镀敷性而产生不镀敷缺陷、或在镀敷后的 合金化处理时使合金化速度降低。其中，关于Si，若在钢带表面形成氧化膜Si0 2，则钢带与 热浸镀金属之间的润湿性显著降低，另外，由于合金化处理时SiOj莫成为基铁/镀敷金属 相互扩散的屏障，因此成为阻碍镀敷性、合金化处理性的原因。
[0008] 作为避免该问题的方法，考虑了控制退火气氛中的氧势的方法。作为提高氧势的 方法，例如，在专利文献1中记载有从加热区后段起将均热区的露点控制为-30°C以上的高 露点的方法。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献 1 :W02007/043273A1
【发明内容】
[0012] 发明要解决的课题
[0013] 如上所述，专利文献1的技术的特征在于，在立式退火炉内的特定部位使炉内的 气体为高露点。但是，这只是次善之策，如专利文献1中也记载的那样，原本，为了抑制氧化 膜向钢带表面的形成而优选极力降低退火气氛的氧势。
[0014] 然而，由于Si、Mn等非常容易氧化，因此认为在配置于CGL(连续热浸镀锌生产 线）、CAL(连续退火生产线）中的这样的大型的连续退火装置中，稳定地获得能够充分地抑 制Si、Mn等的氧化的-40°C以下的低露点的气氛是非常困难的。
[0015] 本发明者们考虑了由于导入立式退火炉内的气体为非氧化性的低露点气体，因此 若能够有效地排出在大气开放后的操作开始时存在于炉内的包含氧、水分的高露点气体、 在操作中混入氧、水分而高露点化的气体，在短时间内进行炉内的气氛的切换，则能够稳定 地获得低露点的气氛。
[0016] 另外，并不局限于低露点，在大型退火装置中以短时间进行炉内的气氛的切换也 是重要的课题。并且，在该观点下，在包括专利文献1在内的现有的任一连续退火装置中， 均无法迅速地进行炉内的气氛的切换。
[0017] 因此，本发明鉴于上述课题，目的在于提供能够在短时间内进行炉内的气氛的切 换的、在立式退火炉内以多道次对钢带实施退火的大型的连续退火装置及包括该连续退火 装置的连续热浸镀锌装置。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 为了达成该目的，本发明者们进行了大型的立式退火炉内的露点分布的测定和以 此为基础的流动分析等。其结果发现，若在分离了立式退火炉的各区间的气氛的基础上在 各区中将气体喷出口及气体吸引口中的一方配置于上部，将另一方配置于下部，则能够有 效地更换炉内气氛，从而完成了本发明。
[0020] 本发明就是基于这样的见解而完成的，其主要结构如下。
[0021] (1) 一种钢带的连续退火装置，具有加热区、均热区及冷却区以该顺序并排配置而 成的立式退火炉，在该立式退火炉的内部对被沿上下方向搬运并按所述顺序通过所述各区 的钢带进行退火，所述钢带的连续退火装置的特征在于，
[0022] 所述加热区、均热区及冷却区经由气氛分离部而连通，
[0023] 在所述加热带、均热带及冷却带分别设有向所述立式退火炉内导入气体的气体喷 出口及从所述立式退火炉内排出气体的气体排出口，
[0024] 在所述各区内，所述气体喷出口及气体排出口中的一方位于上部，另一方位于下 部。
[0025] (2)根据上述⑴记载的钢带的连续退火装置，其中，
[0026] 在所述加热区之前配置有预热区，在该预热区与所述加热区之间也设有所述气氛 分离部，在所述预热区内，所述气体喷出口及气体排出口中的一方位于上部，另一方位于下 部。
[0027] (3)根据上述（1)或（2)记载的钢带的连续退火装置，其中，
[0028] 在所述所有区内，所述气体喷出口位于下部，所述气体排出口位于上部。
[0029] (4)根据上述（3)记载的钢带的连续退火装置，其中，
[0030] 各区的每一处气体排出口对应的流量Q(m3/hr)满足以下的式（1)及式（2)的条 件，
[0031] Q> 3. 93XV…式（1)
[0032] QSl.SlXVo-SQ)
[0033] 在此，Vjm3)为各区的容积，V(m3)为每一对气体喷出口 /气体排出口对应的各区 的容积。
[0034] (5)根据上述⑴~⑷中任一项记载的钢带的连续退火装置，其中，
[0035] 所述所有区的长度均为7m以下。
[0036] (6)-种连续热浸镀锌装置，具有：
[0037] 上述⑴~（5)中任一项记载的钢带的连续退火装置；及
[0038] 对从所述冷却区排出的钢带实施热浸镀锌的热浸镀锌装置。
[0039] 发明效果
[0040] 根据本发明的钢带的连续退火装置及连续热浸镀锌装置，能够在短时间内进行炉 内的气氛的切换。因此，在立式退火炉的大气开放后进行连续地对钢带进行热处理的正常 操作之前、或在正常操作中炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度上升时，能够迅速地将炉 内气氛的露点降低至适宜正常操作的等级。另外，并不局限于低露点化，在钢种切换等需要 进行炉内气氛的交换的情况下，从操作效率的角度来看，也是具有优越性的。
【附图说明】
[0041] 图1是表示本发明的一实施方式的连续热浸镀锌装置100的结构的示意图。
[0042] 图2是说明本发明的一实施方式中的气氛分离部的一个例子的示意图。
[0043] 图3是表示现有的连续热浸镀锌装置的结构的示意图。
[0044] 图4(A)是表示实施例中的立式退火炉内的露点的随时间变化的坐标图，图4(B) 是表示比较例中的立式退火炉内的露点的随时间变化的坐标图。
[0045]图5是表示基于流动分析的长方体宽度与相对吸引时间之间的关系的坐标图。
【具体实施方式】
[0046] 以下，说明本发明的钢带的连续退火装置及连续热