钢带的连续退火炉及连续退火方法_2

文档序号:9905049阅读:来源:国知局
点炉内气氛,拾取缺陷的产生少、炉壁损伤的问题少,并且可W防止在退火时钢中的Si、Mn 等易氧化性元素富集在钢带表面而形成Si、Mn等易氧化性元素的氧化物。另外,若使用本发 明的钢带的连续退火炉,可W容易地制造 Ti系-IF钢运样的不希望在高露点下进行作业的 钢种。
【附图说明】
[0040]图1为表示具备本发明的实施方式设及的钢带的连续退火炉的连续烙融锻锋处理 线的一个构成例的图。
[0041 ]图2为表示向精制器的气体抽吸口和从精制器的气体喷出口的配置例的图。
[0042] 图3为表示精制器的一个构成例的图。
[0043] 图4为表示退火炉的露点降低的趋势的图。
【具体实施方式】
[0044] 钢带的连续烙融锻锋处理线在电锻液的上游具备退火炉。通常,退火炉从炉的上 游向下游依次配置有加热带、均热带、冷却带。有时在加热带的上游也具备预热带。退火炉 和电锻液经由鼻状部(snout)相连接,从加热带到鼻状部为止的炉内保持在还原性气氛气 体或非氧化性气氛中,加热带、均热带使用福射管(RT)作为加热设备,对钢带进行间接加 热。还原性气氛气体通常使用出-N2气体,导入从加热带至鼻状部为止的炉内的适当位置。在 该处理线中,利用加热带、均热带将钢带加热退火至规定溫度,然后利用冷却带进行冷却, 经由鼻状部而浸溃在电锻液中进行烙融锻锋,或者进一步进行锋锻层的合金化处理。
[0045] 连续烙融锻锋处理线(CGL)中,炉经由鼻状部而连接至电锻液,因此导入炉内的气 体除了炉体泄漏等不可避免的部分W外由炉的进入侧排出,炉内气体的流动与钢带行进方 向成相反方向,从炉的下游朝向上游。并且,与占据气氛的大部分的N2气体相比,水蒸气 化2〇)的比重轻,因此在具有多道次的立式退火炉中,炉上部容易形成高露点。
[0046] 为了高效降低露点,重要的是使炉内气氛气体不发生滞流(在炉的上部、中间部、 下部的气氛气体的滞流),防止炉上部形成高露点。另外,重要的还在于知道使露点升高的 水的产生源。作为水化2〇)的产生源,可W举出炉壁、钢带、来自炉入口的外气流入、从冷却 带或鼻状部的流入等,但是在RT或炉壁上存在泄漏部位时,该部位有时也成为水的供给源。
[0047] 钢带溫度越高,露点对锻敷性带来的影响越大,在使与氧的反应性增高的钢带溫 度为70(TCW上的区域内影响特别大。因此,溫度增高的加热带后半部及均热带的露点会对 锻敷性造成大的影响,因此在加热带与均热带之间没有物理性的隔断等的情况(没有隔壁 的情况)下,加热带和均热带的气氛没有被分离,因此有必要高效地使包含加热带和均热带 的炉的整个区域低露点化。
[0048] 具体来说,在进行对钢带进行连续热处理的稳态作业之前、或者在稳态作业中炉 内气氛中的水分浓度及/或氧浓度升高时,需要减少炉内气氛中的水分浓度及/或氧浓度, 缩短将炉整体的气氛露点降低至能够稳定制造钢带的-30°CW下。
[0049] 另外,需要降低至抑制Si、Mn等的氧化的作用优良的-4(TCW下,但是原本仅使钢 板溫度高的区域低露点化即可,然而如上所述,在加热带和均热带未被分离的炉中,难W仅 使加热带和均热带的一部分低露点化,因此需要使加热带和均热带整体的露点下降。露点 从锻敷性方面出发越低越有利,优选露点可W降低至-45°CW下。进一步优选可W降低至- 50〇CW 下。
[0050] 并且,本发明为了降低气氛气体的露点,将炉内的气氛气体的一部分导入在炉外 设置的具有脱氧装置和除湿装置的精制器而除去气体中的氧和水分从而使露点下降,降低 露点后的气体回到炉内,此时,如下述1)~3)那样配置向精制器导入的炉内气体的抽吸口、 从精制器返回的降低露点后的气体向炉内的喷出口。
[0051] 1)冷却带上部从锻敷罐侧混入高露点气体,因此为了防止来自冷却带/鼻状部的 外气流入,需要防止气氛气体在该部位的滞流,在该部位配置向精制器导入的气体的抽吸 口。通过该气体抽吸可W防止气体在该部位的滞流,但是该部位附近的炉压有可能形成负 压,因而在均热带与冷却带的连结部配置有从精制器返回的气体的喷出口。为了消除气体 的滞流,气体喷出口配置于均热带-冷却带的连结部的位于社制线的上方的炉壁侧,另一方 面,气体的抽吸口优选配置于均热带与冷却带的连结部下部的喉部或者密封漉附近等气体 流道变窄的部位。其中,气体的抽吸口的位置优选距冷却带的冷却装置(冷却喷嘴)4mW内, 更优选为内。运是因为,若至冷却装置的距离过长,则冷却开始前钢板长时间暴露在高 露点气体中,Si、Mn等有可能富集在钢板表面。并且期望使气体的抽吸口与喷出口距离2mW 上进行配置。运是因为,若抽吸口与喷出口的位置过近,则从抽吸口抽吸的气体中高露点气 体的比例下降(来自精制器的低露点气体被抽吸的比例增高),炉中的水分除去效率下降。
[0052] 2)理想的是,加热带和均热带的炉内气体的抽吸口配置于露点最高的位置,但是 没有物理性分离加热带和均热带的隔壁时,成为均热带的最高露点的位置因作业条件等而 变动,因此不限于特定的位置。因此,加热带和均热带的气体的抽吸口优选设置在多个部 位,可W从该部位抽吸炉内气体,进一步优选的是,测定多个部位的抽吸口附近的炉内气体 的露点,根据所测定的露点结果选择配置于露点高的位置的抽吸口,使其优先抽吸炉内气 体。然而,炉内气体的抽吸口设置在除了自加热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6m W下且炉长方向距离为3mW下的区域W外的区域。运是因为,若气体的抽吸口配置于自加 热带下部的钢带导入部起铅垂方向距离为6mW下且炉长方向距离为3mW下的区域中,则炉 外气体引入炉内的可能性升高,露点有可能升高。
[0053] 3)加热带上部从其结构上看几乎没有炉内气体的流动,气氛气体容易滞流。因此 该部位易于高露点化,所W在加热带上部设置从精制器返回的气体的喷出口。为了消除滞 流,气体喷出口越配置于加热带的尽可能高的位置越有利,但至少需要W比加热带的上部 炉床漉中屯、的铅垂位置低2m的位置为基准,配置于比该基准更高的区域(比铅垂位置一2m 高的区域)。
[0054] 并且若在加热带上部配置的气体喷出口的喷出宽度W0过窄时,消除气体在加热带 上部的滞流的效果下降,因而加热带上部的气体喷出口的喷出宽度W0相对于加热带和均热 带的炉宽(合计炉宽)W优选满足W0/W> 1/4。此处,加热带的气体喷出口的喷出宽度W0为配 置于加热带的最靠近进入侧的气体喷出口和配置于最靠近退出侧的气体喷出口在炉长方 向的间隔(参照图2)。
[0055] 本发明基于运种观点。
[0056] 下面,使用图1~图3说明本发明的实施方式。
[0057] 图1表示具备本发明的实施中使用的立式退火炉的钢带的连续烙融锻锋处理线的 一个构成例。
[0058] 在图1中,1为钢带、2为退火炉,在钢带行进方向依次具备加热带3、均热带4、冷却 带5。在加热带3、均热带4中,配置有多个上部炉床漉11a和下部炉床漉1化,形成沿上下方向 多次传送钢带1的多个道次,使用RT作为加热设备,间接加热钢带1。6为鼻状部、7为电锻液、 8为气体吹扫喷嘴、9为进行锻层的合金化处理的加热装置、10为对从炉内抽吸的气氛气体 进行脱氧和除湿的精制器。
[0059] 均热带4与冷却带5的连结部13配置于冷却带5上侧的炉上部,该连结部13内配置 有漉,该漉将从均热带4导出的钢带1的行进方向改变为朝向下方。为了防止均热带4的气氛 流入冷却带5内,并且防止连结部炉壁的福射热进入冷却带5内,该连结部下部的冷却带5侧 出口形成喉(钢带送板部截面积变小的结构、喉部),在该喉部14中配置有密封漉12。
[0060] 冷却带5由第1冷却带5a和第2冷却带化构成,第1冷却带5a的钢带道次为一个道 次。
[0061] 15为从炉外向炉内供给气氛气体的气氛气体供给系统,16为向精制器10的气体导 入管,17为从精制器10的气体导出管。
[0062] 通过在气氛气体供给系统15的朝向各带区域的配管的途中设置的阀(未图示)及 流量计(未图示),可W分别对加热带3、均热带4及冷却带5W后的向炉内各带区域的气氛气 体供给量进行调整、停止。通常,为了还原在钢带表面存在的氧化物,并使气氛气体的成本 不过大,向炉内供给的气氛气体使用具有此:1~lOvol%、剩余部分由化和不可避免的杂质 构成的组成的气体。露点为-60°C左右。
[0063] 向精制器导入的炉内气体的抽吸口配置于均热带4与冷却带5的连结部13下部的 气体的流道变窄的位置(例如喉部14) W及除了自加热带3下部的钢带导入部起铅垂方向距 离为6mW下且炉长方向距离为3mW下的区域(参照图2) W外的加热带3及/或均热带4。在加 热带3及/或均热带4中配置的抽吸口优选配置于多个部位。在喉部14中配置有密封漉时,该 部位中气体流道进一步变窄,因此更优选在该部位或其附近配置气体的抽吸口。
[0064] 将利用精制器降低露点后的气体向炉内喷出的气体喷出口配置于均热带4与冷却 带5的连结部13和加热带3中。在均热带4与冷却带5的连结部13配置的气体喷出口配置于高 于社制线的位置。在加热带3中配置的气体喷出口配置于比自加热带3的上部炉床漉中屯、起 沿铅垂方向向下2m的位置高的区域。加热带的气体喷出口优选配置于多个部位。
[0065] 图2表示向精制器10的气体抽吸口、来自精制器的气体的喷出口的配置例。22a~ 22e为向精制器的气体抽吸口、23a~23e为从精制器的气体喷出口、24为露点检测部。加热 带的炉宽为12m、均热带的
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