[发明专利]连续退火冷轧薄钢板的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于连续退火冷轧薄钢板的方法和设备，尤其涉及一种用于生产冷轧薄钢板的连续退火方法和设备，它能改善冷轧薄钢板的可加工性，通过赋予烘烤淬透性(BH)生产高性能的薄钢板，以及提高生产率。

已经知道，在连续退火设备中的高温退火技术对于改进像深拉延性和瓢曲这样的冷轧薄钢板的可加工性是一项十分重要的技术。

其主要理由为，冷轧带钢或薄钢板有纤维状组织并呈现出不良的可加工性。因此，为了改善可加工性，要求将薄钢板退火，以使薄钢板能复原和再结晶，产生晶粒长大。与成卷退火相比，连续退火的特别优越之处在于，可以均匀地处理连续输送的薄钢板，使之具有均匀的品质，同时，由于处理时间缩短，可以用较少的天数处理钢板。

一般地说，用于连续退火薄钢板的设备通常从进料侧开始有一加热区、一保温区、一第一冷却区、一过时效区和一第二冷却区。使薄钢板由设置在每个区中的炉底辊输送，以便连续地退火。这种技术的主要特点为钢板在退火时所受的热滞后作用。其主要的加热模式说明如下。将冷轧钢板至少加热到再结晶温度，保持一预定的时间，然后冷却至预定的温度，在预定的温度范围内任意地过时效一预定的时间，然后二次冷却。要采用与品质条件如用于深拉延的钢板或高拉伸强度钢板相对应的加热模式。需要选择一个合适的加热方法和合适的冷却方式，以便能实现这种加热模式。特别是，为了赋予含有Ti和/或Nb的极低碳素钢以烘烤淬透性，已经公知的一种方法包括在高温下将钢退火，以使部分的TiC和NbC再溶解并留下溶质碳。在这种情况下，打开冷轧带钢卷并将其送入连续退火装置，以便再结晶退火。该退火模式主要包括加热、保温和冷却。为了改善可加工性并赋予烘烤淬透性，要使加热温度与保温温度高一些。

在加热区和保温区通常采用火焰直接加热型无氧化加热、辐射管加热、间接电加热等作为加热方法。在任何一种方法中，用放热体而不是钢产生热量，并将热量传到钢板上。其结果是将产生这样的问题：与薄钢板本身产生热的情况相比，将不可避免地使热效率变得很低，而且由于加热能力不够不能进行快速加热；加热区的炉子能力变大，由于不可避免的高周围温度，例如耐火材料就要变得很厚；其结果将是，难以对温度进行控制，要花费很多时间去改变退火条件。为了解决上述问题，开发了一种电阻直接加热和/或感应加热，其方法为利用像炉底辊或薄钢板这样的放热体产生热量。日本专利公报No.60-26817(日本未经审查专利公报No.56-116830)和日本专利公报No.60-26818(日本未经审查专利公报No.56-116831)公开了一种方法，它包括通过辊子用电阻直接加热来加热薄钢板，这样，钢板本身成为放热体并且有高温。同样，日本专利公报No.4-60923公开了一种具有在氛围加热炉中在炉底辊之间用电阻直接加热的加热装置的设备。日本未经审查专利公报No.1-142032和No.1-187789公开了一种方法，其中，在金属带材生产线的前部和后部设置了导电辊子，形成一封闭的电路，该生产线经过一环形变压器并用导电构件连接两处的导电辊子，从而使金属带材、导电辊子和导电构件形成一封闭的电路，当从外接动力源向环形变压器施加以交流电时，就在作为次级线圈的封闭电路中产生感应电流，而金属带材就由由此产生的焦耳热加热。

此外，日本未经审查专利公报No.2-166234公开了一种用于连续退火薄钢板的方法，它包括：将钢的温度分成600至700℃的低温区和800至900℃的高温区；在低温区用火焰对钢进行直接的还原加热，并在高温区对钢进行感应加热，而感应加热则通过测量从低温区出来的薄钢板温度并在高温区进行受控制的加热来控制，由此使钢具有所要求的温度。

此外，日本未经审查专利公报No.61-204319公开了一种用于连续退火冷轧薄钢板的方法，其中，用连续退火生产含Ti的冷轧钢板，该方法包括：在连续退火生产线的保温区中将钢快速加热至比保温温度高200至300℃的温度，然后将钢淬火。不过，作为对象的钢只限于含Ti钢，快速加热只限于保温区中的感应加热。还有，此专利的公开文本只说明了温度升高由200至300℃，而且既未公开像加热速度、保持时间和冷却速度这样的输入能量的详细条件，也未公开赋予烘烤淬透性的目的。