[发明专利]热浸镀热轧钢板的制造设备

说明书

本申请是申请日为2006年3月27日、中国专利申请号为200680011112.0、发明名称为“热浸镀热轧钢板的制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及将用薄板坯连铸法制造的热轧钢板进行热浸镀的热浸镀热轧钢板的制造设备。

背景技术

近年来，基于节约能源及削减成本的必要性，采用了如特开平2-197358号公报中所记载的薄板坯连铸法(Thin Slab Casting Process)的钢板制造技术在世界上登上舞台。该薄板坯连铸法的特征在于，将钢板从连铸工序直接送给轧制工序。因此，与在连铸工序和轧制工序之间需要钢坯的冷却、缺陷检查、缺陷除去及加热等多道工序的以往类型的连铸机相比，能源效率非常高，设备费用还可抑制在低水平。另外，能够将该薄板坯连铸机与以废钢铁为原料的电炉一同利用，也是引人注目的主要原因。

但是，用薄板坯连铸法制造的钢板与用以往的连铸机制造的钢板相比，存在难以确保表面品质的问题。因此，直到最近薄板坯连铸法也未得到广泛普及。此外，有关用薄板坯连铸法制造的热轧钢板的信息也非常少，在对该热轧钢板进行热浸镀锌时，直接采用对以往的由连铸机生产的热轧钢板所用的方法。

作为对热轧钢板进行热浸镀锌的方法，一般可采用“无氧化炉方式”。在该方法中，使热轧钢板连续通过无氧化炉、还原炉(退火炉)及冷却炉，通过高温加热而进行氧化、还原处理。这样，通过在无氧化炉内氧化处理后，在还原炉内进行还原处理，由此可在热轧钢板表面形成Fe层。由于钢板表面的FeO等氧化膜难以附着热浸镀，因此通过从钢板表面除去氧化膜，具有提高对于热浸镀的镀覆浸润性的效果。

上述的以往的热浸镀设备由于是以通过冷轧钢板为主要目的而设计的，因此加热带的升温速度大约在10℃/秒～20℃/秒的范围。另外，在使用该热浸镀设备对热轧钢板进行镀覆处理的情况下，由于对于普通的钢不需要进行再结晶退火，所以退火时的最高温度一般调整在640℃～660℃左右。

另外，作为其它的方法，“热浸镀法(熔剂法)”等也是已知的。在该方法中，在钢板表面上涂布氯化锌、氯化铵等熔剂，使钢板表面活性化，以提高对于热浸镀的浸润性。但是，该方法由于难以连续制造或镀覆粘附性方面的问题而并没有在热浸镀钢板制造中通常采用。

如果对采用薄板坯连铸法制造的热轧钢板用采用上述“无氧化炉方式的镀覆设备”的热浸镀钢板制造方法进行热浸镀锌，则在热浸镀锌轧制钢板的表面发生镀不上。据认为其中一个原因在于薄板坯连铸法特有的Ca的添加。

薄板坯连铸机由于与以往的连铸机相比，铸型的宽度非常窄，注射喷嘴也形成特殊结构，因此容易产生由氧化铝造成的喷嘴堵塞。因此，为了防止堵塞，在薄板坯连铸机中，在钢包内添加Ca以降低氧化铝的熔点。

在薄板坯连铸法中，将铸造的从50mm到80mm左右的板坯以保持在高温的状态，直接送入轧制工序而进行轧制。该热轧机是相当于以往的热轧工序的精轧机的热轧机，可轧制到1.2mm～4mm左右的厚度，从而制造热轧钢板。在此种情况下，为了将薄板坯保温，采用滞留时间长的隧道式炉，因此在轧制前的薄板坯表面上生成的氧化铁皮的量多。

按如上所述添加并残存在薄板坯内的Ca在上述氧化铁皮内氧化，以CaO的形式保留。结果据认为，因添加该Ca而生成的氧化物CaO在镀覆工序中的无氧化炉内氧化时使热轧钢板表面的氧化膜产生斑点或凹坑，使热浸镀锌时的镀覆浸润性部分地劣化，产生镀覆不良。

此外，观察到采用薄板坯连铸法制造的热轧钢板与以往的连铸机相比，污物的量增大。这是因为，在薄板坯连铸法中，由于将铸造的钢板以保持在高温的状态直接送入轧制工序而进行轧制，所以Fe₃C及C容易以与钢板表面分离的状态残存。如果在热轧钢板的表面上大量残存这些Fe₃C等，则当在无氧化炉内氧化时，C与氧反应，Fe的氧化膜的生成部分地放缓，在氧化膜上产生斑点或凹坑。据认为，这些斑点或凹坑也使与锌的镀覆浸润性降低，产生镀覆不良。

另外发现，如果用以往的热浸镀线制造采用薄板坯连铸法制造的热轧钢板，则发生弯折。特别是2mm以上的板厚的热轧钢板显著地发生弯折。其理由是，因为当用以往的热浸镀线制造时，在加热、退火阶段屈服点发生所需以上的下降，特别是因为当板厚为2mm以上的热轧钢板通过时，在镀覆后的钢板通过线上产生弯折。