[发明专利]用于热处理高电阻钢带的且包括温度均匀化室的炉及用于热处理高电阻钢带的方法

说明书

一种用于热处理滚动钢带(5)的方法，所述方法包括以下步骤：a)在用直接火焰加热的区域(10)中加热所述带(5)；b)在包括至少一个辐射加热管(25)的均匀化室(20)中对所述带(5)进行温度均匀化，以便在所述带(5)被传送进入前述步骤的用直接火焰加热的区域(10)之后，使所述带在温度上均匀化；c)在具有氧体积浓度大于1％的氧化气氛的氧化室(30)中氧化带(5)；d)在所述还原区域(40)中还原所述带(5)。

技术领域

根据第一方面，本发明涉及一种用于热处理高电阻钢带的方法。根据第二方面，本发明涉及一种用于热处理高电阻钢带的炉。

背景技术

常用的高电阻钢包含合金元素，例如锰、硅、铬和/或铝合金。在退火步骤期间，高电阻钢中存在的合金元素会扩散到钢的表面，并且由于其对氧的高度亲合力而被快速氧化，并且这甚至在其中气氛仍然用于氧化铁还原的辐射管区域中也是如此。这种选择性氧化会产生表面缺陷，这使得在表面镀锌期间很难粘附锌涂层(或其它金属或合金)。可湿性问题是不能正确实施的镀锌的一个限制方面。

为了理解这些氧化现象的动力学并为镀锌期间出现的问题提供解决方案，已经进行了研究。一种特别研究的方法包括在退火炉中使带表面经受特定于快速和深度氧化合金元素的温度和气氛条件并且因此避免合金元素迁移到表面中。在该操作期间，形成氧化铁层，随后在还原气氛下在退火炉的跟随区域中去除该氧化铁层。

从现有技术的文献中、特别是从EP 2 732 062 B1中可知，金属制品的氧化可以在通过直接火焰加热期间实现。根据该文献，在通过直接火焰加热期间，金属制品周围的气氛的氧化电位可以通过改变过量的氧气来调节。US 9 279 175 B2强调了形成尽可能均匀的氧化层的重要性，以便构成有效的扩散势垒。然而EP 2 732 062 B1指出，氧化物厚度的具体调节(即获得钢表面上的均匀分布)只能非常困难地控制，EP 2 010 690 B1也描述了这一点。

因此，在表面氧化和还原的金属制品热处理期间通常遇到的问题是在镀锌步骤之前获得不均匀的表面状态。

发明内容

根据第一方面，本发明的目的之一是提供一种用于热处理高电阻钢带的方法，该方法使得可以在该高电阻钢带表面上获得形成有更均匀且更可控厚度的氧化物。

为此，发明人提出了一种用于热处理滚动的高电阻钢带的方法，所述方法包括以下步骤：

a)在用直接火焰加热的区域中加热所述带；

b)在包括至少一个辐射加热管的均匀化室中均匀化所述带的温度，以便在带被传送进入前述步骤的用直接火焰加热的区域后使带的温度均匀化；

c)在具有氧体积浓度大于1％的氧化气氛的氧化室中氧化所述带；

d)在还原区域中还原带。

由于温度均匀化步骤，本发明的方法使得在热处理期间可以对表面温度较均匀的带进行氧化。这使得在整个带表面上生长具有较均匀厚度的氧化层成为可能。带表面上较均匀的氧化物厚度使得可以随后更好地受控地还原所述氧化层。事实上，在氧化步骤期间形成的氧化层厚度的变化需要在还原步骤期间调整还原时间，以便还原所述带的整个表面上的氧化物。还原时间的这种调整基于例如较大的氧化物厚度。本发明的方法使得有可能更好地控制还原步骤的时间，因为它保证了带表面上较均匀的氧化物厚度。

本发明的方法特别有利，因为它能够补偿所述带的温度不均匀性、特别是在通过直接火焰加热所述带的步骤a)期间带表面的温度不均匀性。事实上，使用直接火焰加热的区域使得带温度的快速升高成为可能，代价是金属制品的温度均匀性。然而在许多炉中，氧化室直接定位在用直接火焰加热的区域之后，使得氧化在温度均匀性没有得到很好控制的带上进行。