专利名称：钢板的连续镀覆设备和方法
技术领域：
本发明涉及钢板的连续镀覆设备和方法，更具体地说，涉及连续制造厚度为0.6～1.0mm的镀层钢板所用的设备和方法。
图2表示现有的镀锌设备的一般结构，在上游侧的卷取机1和下游侧的卷取机17之间，配置焊接机2以及活套挑3、15，退火炉6等，同时还配置作为镀覆设备的熔融锌釜7。在釜7的下游侧，根据需要设置镀锌层扩散处理区9以及平整机12，张力矫直机(图中未示出)，化学转化处理设备(图中未示出)等。
在现有技术中，在镀覆处理之前所使用的冷轧线单独地被设置成一条线，它在酸洗线和镀覆线之外。即，在冷轧线中，采用可逆轧机或串列式轧机，一般将厚度2.0～4.0mm的热轧钢板经几个道次轧制到0.2～1.2mm。
为获得厚度2.0～4.0mm的热轧钢板，一般对厚度200～500mm的连铸板坯进行热轧。然而，近年来，随着所谓薄板坯连铸技术的发展，可制造厚度50mm左右的薄连铸板坯(薄铸坯)，将该铸坯在同一线上进行热轧，卷取成热轧钢板。但是，即使通过这种薄板坯的连铸制造镀覆钢板的情况下，在制成厚度2.0～4.0mm的热轧钢板之后，也要使其通过独立的酸洗线，冷轧线，以及镀覆线等各个工艺线来制造镀覆钢板。
此外，对于从上述的连铸坯直到获得镀钢板的工艺，例如，在“改订·薄板マニュァル”(修订·薄板材手册)(社团法人日本铁钢协会·钢板部会编)的第5页的图2.1中有所描述。同时，对于镀锌线的详细情况，例如“(西山记念技术讲座·第106回/第107回)熔融镀钢板制造技术的进步”(社团法人铁钢协会)第4页的图3中进行了描述。进而，对于薄坯连铸技术，在“Production of 1mm thickhot rolled steel strip”(“1mm厚的热轧钢板的制造”)(杂志“MPT International 1/1998”第50～51页)中进行了介绍。
如上所述的现有技术，在制造镀锌钢板时，必须使借助热轧获得的钢板进而通过相互独立的酸洗线，冷轧线，以及镀覆线三个工艺线。
在这种现有技术的镀锌钢板的制造方法中，由于其生产线数量多，会产生如下所述的不利之处。
首先，由于需要符合生产线数目的独立设备，从而需要昂贵的设备成本，为配置这些设备，在钢铁厂内需要有相当大的空间。此外，钢板的前端和尾端会在各生产线上受到损伤，容易产生缺陷，而且，随着在各生产线之间输送钢板也需要费用，从而生产线数目越多，运转费越高。进而，由于在每个生产线上都要进行适当的安排，所以很难把在一个线上处理完毕的钢板直接送到下一个生产线，从而，经过整个生产线直到完成整个产品需要很长的时间。
鉴于上述事实，本发明的目的是提供一种可将热轧钢板借助一个单一的工艺线制成镀覆钢板的钢板连续镀覆设备和方法。
此外，镀覆处理前的前述钢板优选地为厚度为1.2mm以下的热轧钢板。
此外，优选地，前述热轧钢板的厚度为1.0～1.2mm。
此外，优选地，镀覆处理后的前述钢板为厚度0.6～1.0mm的镀覆钢板。
此外，优选地，前述热轧钢板为将通过连铸所获得的薄铸坯进行热轧获得的。
此外，优选地，前述冷轧机由一个机架构成。
此外，优选地，作为构成前述单一生产线的一部分的机器，在前述镀覆装置的下游侧配置镀锌层扩散区，平整机，张力矫直机，以及化学转化处理区中的至少其中之一。
此外，优选地，前述镀覆装置包括将熔融金属贮存于其内部的釜。
同时，采用根据本发明的钢板连续镀覆设备，通过使钢板仅仅通过备有酸洗装置、冷轧机及镀覆装置的单一生产线，就可以制造所需的镀覆钢板，不必设置如现有技术那样的多个生产线，降低了设备成本，缩小了设置空间，降低了运转费用，进而可缩短镀覆钢板的制造时间，乃至可大幅度降低镀覆钢板的制造成本。
这些优点是通过把酸洗装置、冷轧机以及镀覆装置全部组装到一个单一的生产线内所获得的。为了能够将这种酸洗装置、冷轧机以及镀覆装置全部组装到一个单一的生产线内，需要在冷轧机上对钢板进行1～2个道次的冷轧。关于这一问题，由于近年来厚度为1.0～1.2mm左右的热轧钢板的生产已在商业上成为可能，所以，使得把镀覆装置与冷轧机组合到一个单一的生产线内、进而再将酸洗装置在该生产线内组装到冷轧机的上游侧成为可能。
此外，在本发明所提供的用于对钢板进行连续镀覆处理的方法中，包括用酸对前述钢板进行酸洗的酸洗工序，对前述钢板进行冷轧的冷轧工序，以及在前述酸洗工序和前述冷轧工序之后对前述钢板进行镀覆处理的镀覆工序，其特征为，前述酸洗工序、前述冷轧工序以及前述镀覆工序构成对前述钢板进行连续镀覆处理的单一工艺线。
此外，拟承受镀覆处理的前述热轧钢板其厚度优选地为1.2mm以下。
此外，前述热轧钢板其厚度优选地为1.0～1.2mm。
此外，镀覆处理后的钢板优选地为厚度0.6～1.0mm的镀覆钢板。
此外，前述热轧钢板优选地为通过对由连铸所获得的薄铸坯进行热轧获得的。
此外，前述冷轧工序优选地采用由一个机架构成的冷轧机进行。
此外，作为前述单一工艺线的一部分，在前述镀覆工艺之后，采用镀锌层扩散区、平整机、张力矫直机、以及化学转化区中的至少其中之一对已经镀覆完毕的前述钢板进行预定的处理。
此外，在前述镀覆工艺中，优选地将钢板浸渍在贮存于釜内的熔融金属中。
同时，采用根据本发明的连续镀覆方法，借助于使钢板仅通过备有酸洗工序、冷轧工序和镀覆工序的单一工艺线，可制造所需的镀覆钢板，不必设置如过去那样的多个工艺线，可降低设备成本，缩小设置空间，降低运转费用，进而缩短镀覆钢板的制造时间，乃至大幅度地降低镀覆钢板的制造成本。
图1B是表示根据本发明的实施例的钢板连续镀覆设备的中间部分的模式图。
图1C是表示根据本发明的钢板连续镀覆设备的下游部分的模式图。
图2是表示现有技术的钢板镀覆设备的模式图。
实施本发明的最佳方式下面，参考附图对本发明的实施例进行说明。
图1A，图1B，图1C是分别表示根据本实施例的钢板连续镀覆设备(以下称之为“本设备”)的上游部分，中间部分，下游部分的模式图，图1A，图1B，图1C顺序地表示钢板一系列的流向。此外，本设备用于对钢板镀锌。
如图1A所示的本设备的上游部分，从上游侧向下游侧依次配置开卷机1，焊接机2，入口侧活套挑3，酸洗槽(酸洗装置)4和冷轧机5。
开卷机1的结构为可同时安装两个钢板S的卷材，当从一个卷材进行的钢板S开卷结束时，可从另一个卷材继续进行开卷。同时，在卷材切换时，利用焊接机2将钢板S的端部相互焊接在一起。
活套挑3由位置可变的多个辊构成，钢板S在这些辊上伸过。同时，通过改变辊的位置，可吸收钢板S在上游侧与下游侧之间的速度差，例如，即使在用焊接机2将钢板S的端部相互之间进行焊接时，也可以以一定的速度向下游侧运送钢板S。
配置在活套挑3下游侧的酸洗槽4是用于从轧制前的钢板S的表面上清除鳞皮(氧化铁皮)的装置，该酸洗槽4由图中省略的酸洗部分、水洗部分、和干燥部分构成。
配置在酸洗槽4下游侧的冷轧机5的结构为仅设有一架由一对工作辊5a、5b及其外侧的支承辊构成的不可逆式六重轧机，在其前后配置对钢板S施加一定张力的张紧辊5c,5d。
利用这种由一个机架构成的冷轧机5可以降低成本并缩小设置空间。
图1B所示的镀覆设备的中间部分从上游侧到下游侧依次配置退火炉6，锌浴釜(镀覆装置)7，气刀8，镀锌层扩散处理区9，空冷部10以及水冷部11。
退火炉6从上游侧开始依次备有加热区6a，还原区6b，冷却区6c，能够将镀覆前的钢板S以不使之氧化的方式进行加热退火。
作为镀覆装置的锌浴釜7是用以浸渍钢板S进行镀覆处理的贮存有熔融锌的容器，在其上部设置用于调整镀层厚度的气刀8。
镀锌层扩散处理区9是为了降低镀层的孔隙度而对钢板S进行加热用的热处理装置。在镀锌层扩散处理区被加热的钢板S在后面接下来的空冷部10和水冷部11处被冷却。
在图1C所示的本设备的下游部分，从上游侧向下游侧依次配置平整机12，张力矫直机13，化学转化处理区14，出口侧活套挑15，涂油装置16，以及卷取机17。此外，在卷取机17前面也可以设置剪切机(切断机)。
平整机12用于对镀覆完的钢板S进行压下率为1～3％左右的轻压，以清除其屈服伸长，而且使钢板S的表面平滑化。张力矫直机13通过对钢板S施加张力，修正由于边缘伸长和中间伸长所造成的钢板S的起伏，提高其平面度。此外，化学处理转化区14是对钢板S进行铬酸盐涂层处理所用的装置。
通过本设备的镀锌线处理的钢板S为厚度1.0～1.2mm的热轧钢板(热卷材)。这里，作为热轧钢板，优选地采用通过将由所述薄板坯连铸技术制造的厚度50mm左右的薄板坯轧制到1.0～1.2mm所需厚度的钢板。这是因为，如果要把厚度超过200mm的通常的连铸板坯热轧到这种厚度，必须采用特殊的热轧机，成本大大增加，考虑到其商业上的实现可能性，其实现的可能性极低。
如果补充说明的话，近年来开始进行商业生产的薄板坯的铸造，其铸造设备成本比通常的连铸成本低，同时，通过在精整轧机的附近配置隧道炉保持高的轧制温度，借此可进行厚度1.0mm的薄板材的商业生产。
此外，制造钢板S所用的薄铸坯不限于厚度为50mm左右的产品，总之，优选采用可以通过热轧很容易地使其厚度达到1.2mm以下的薄铸坯。
将上述厚度1.0～1.2mm的热轧钢板S通过本设备的镀锌线，在酸洗槽4中，对钢板S的表面进行酸洗，然后进行水洗，进而进行干燥。然后，将已清除表面鳞皮的钢板S由冷轧机5进行冷轧，在退火炉6内退火后，在锌浴釜7中镀锌。
已镀锌的钢板S在镀锌层扩散处理区9进行镀锌层扩散处理后，利用平整机12和张力矫直机13提高其表面的平滑度和平面度，通过化学转化处理区14等完成必要的处理后，被卷取到卷取机17上。
如上所述的本设备的冷轧机5仅由一个机架构成，它不是可逆式的，而是非可逆式的，因而不能使钢板S通过多次，所以简化了设备的结构。将钢板D的压下率降低到了约4％以下。并且，由于把如前面所述的厚度为1.0～1.2mm的热轧钢板S作为材料，采用备有一个机架的冷轧机5的本设备可获得厚度为0.6～0.8mm左右的冷轧镀覆钢板。由于压下率不高，所以制品的拉伸特性(γ值)比压下率达70～80％的现有制品稍差，但本设备制造的镀覆钢板可作为不经预定深拉伸加工的轻加工钢板，其制品用途广泛。
此外，可利用本设备连续镀覆制造的制品不限于对冷轧钢板熔融镀锌的制品，可采用如下所述的各种方法制造其它各种制品。
作为第一种方法，可在冷轧机5的一对工作辊5a,5b相互之间敞开的状态下使钢板S通过冷轧机5，以制造不需进行冷轧的热轧镀锌钢板制品。
作为第二种方法，在釜7内取代熔融的锌而放入熔融铝等其它熔融金属，以制造不是镀锌而是镀铝等的钢板S制品。
作为第三种方法，如果在釜7内不放入任何熔融金属，可获得不经镀覆处理的而进行冷轧和退火的冷轧钢板。在这种情况下，如果和上述第一种方法的主要特点相同不进行冷轧的话，则可获得进行过酸洗的热轧钢板。
作为第四种方法，通过适当选择使用釜7下游侧的镀锌层扩散处理区8、平整机12、张力矫直机13和化学转化处理区14等设备，能够以适当的成本制造出具有所需形式的钢板。
总之，在本实施例中，根据所需要的制品的形式，可采用从经济合理性出发最适当的制造方法获得所需的制品。
作为上述本实施例的一个变形例，可使图1A所示的冷轧机5不是具有一个机架，而是具有两个机架(或两个机架以上)。通过增加冷轧机5的机架数，提高钢板S的压下率，可制成更薄的钢板。
工业适用性本发明作为连续制造具有厚度为0.6～1.0mm的镀覆钢板所用的设备和方法可广泛加以应用。
权利要求
1.一种钢板的连续镀覆设备，包括用酸对前述钢板进行清洗的酸洗装置，对前述钢板进行冷轧的冷轧机，以及配置在比前述酸洗装置和前述冷轧机的设置位置更靠近前述钢板前进方向下游侧的用以对前述钢板进行镀覆的镀覆装置，所述设备的特征为，前述酸洗装置、前述冷轧机、以及前述镀覆装置构成对前述钢板进行连续镀覆处理的单一生产线。
2.如权利要求1所述的钢板的连续镀覆设备，其特征为，被进行镀覆处理的钢板为厚度在1.2mm以下的热轧钢板。
3.如权利要求2所述的钢板的连续镀覆设备，其特征为，前述热轧钢板其厚度为1.0～1.2mm。
4.如权利要求3所述的钢板的连续镀覆设备，其特征为，镀覆处理后的钢板为厚度0.6～1.0mm的镀覆钢板。
5.如权利要求2～4中任何一个所述的钢板的连续镀覆设备，其特征为，前述热轧钢板是通过对由连铸得到的薄铸坯进行热轧获得的。
6.如权利要求1～5中任何一个所述的钢板的连续镀覆设备，其特征为，前述冷轧机由一个机架构成。
7.如权利要求1～6中任何一个所述的钢板的连续镀覆设备，其特征为，作为构成前述单一生产线的一部分的机器，在前述镀覆装置的下游侧配置镀锌扩散层处理区、平整机、张力矫直机、以及化学转化处理区的至少其中之一。
8.如权利要求1～7中任何一个所述的钢板的连续镀覆设备，其特征在于，前述镀覆装置具有其内部贮存有熔融金属的釜。
9.一种钢板的连续镀覆方法，包括以下工序用酸清洗前述钢板的酸洗工序，对前述钢板进行冷轧的冷轧工序，在前述酸洗工序和前述冷轧工序之后对前述钢板进行镀覆处理的镀覆工序，所述方法的特征为，前述酸洗工序、前述冷轧工序、以及前述镀覆工序构成对前述钢板进行连续镀覆处理的单一工艺线。
10.如权利要求9所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，待进行镀覆处理的前述钢板为厚度1.2mm以下的热轧钢板。
11.如权利要求10所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，前述热轧钢板的厚度为1.0～1.2mm。
12.如权利要求11所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，镀覆处理后的钢板为厚度0.6～1.0mm的镀覆钢板。
13.如权利要求10至12中任何一个所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，前述热轧钢板为将由连铸获得的薄铸坯进行热轧所获得的。
14.如权利要求9至13中任何一个所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，前述冷轧工序采用由一个机架构成的冷轧机进行。
15.如权利要求9至14中任何一个所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，作为前述单一工艺线的一部分，在镀覆工序后，采用镀锌层扩散区、平整机、张力矫直机、以及化学转化处理区中的至少其中之一的机器来对镀覆处理完毕的前述钢板进行预定处理。
16.如权利要求9至15中任何一个所述的钢板连续镀覆方法，其特征在于，在前述镀覆工序中，将钢板浸渍在贮存于釜中的熔融金属中。
全文摘要
一种对端部S进行连续镀覆处理用的设备。该设备配备有用酸对钢板S进行清洗的酸洗装置4,对钢板S进行冷轧的冷轧机5,配置在比酸洗装置4和冷轧机5的设置位置更靠近钢板S行进方向的下游侧用以对钢板S进行镀覆处理的镀覆装置。酸洗装置4,冷轧机5,以及镀覆装置7构成对钢板S进行连续镀覆处理用的单一生产线。通过仅仅使钢板S通过备有酸洗装置4和冷轧机5以及镀覆装置7的单一生产线,就可制造所需的镀覆钢板,不必象现有技术那样设置多个生产线,可降低设备成本,缩小设置空间,降低运转成本,进而缩短镀覆钢板的制造时间,乃至大幅度降低镀覆钢板的制造成本。
文档编号C23G3/02GK1315886SQ9981041
公开日2001年10月3日 申请日期1999年7月19日 优先权日1998年7月17日
发明者足立明夫, 桥本昌幸, 平井浩三, 中村博卓 申请人:川崎重工业株式会社