[发明专利]在连续退火炉的淬火区的进口侧和出口侧配置的辊和使用辊的淬火区装置

说明书

技术领域

本发明涉及在用于连续热处理钢带的连续退火炉的淬火区前和/或后配置的辊和包括该辊的淬火区装置。

背景技术

近年来，因为汽车的尺寸增加，所以钢带的宽度也增加。另外，从防止全球变暖的角度考虑，对高强度钢板的用量也增加，以通过减少钢带的量度来使汽车的重量降低。

使用连续退火炉来生产增加宽度和减少厚度的高强度钢带。现在，为了处理宽度从600mm到1850mm，在某些情况下到2100mm的钢带，需要连续退火炉。

此外，钢带的退火温度也增加，因此，通过该炉子的钢带进一步软化，导致有缺陷产品的量增加。为了控制质量，退火后需要更精确的控制该迅速冷却操作。

因为这些原因，常规的方法就不足以达到稳定操作连续退火炉。

如图4所示，用于退火钢带的立式连续退火炉包括用于加热钢带到预定温度以完成退火的加热区2，均热区3和冷却高温材料即钢带1到室温的冷却区。

该冷却区通常包括迅速冷却高温钢带的多个炉区，即淬火区4(或“第一冷却区”)，过度老化区5和第二冷却区6。

淬火区4的前和后，即淬火区4的进口侧和出口侧，提供用于进料钢带1的炉底辊或拉紧辊。另外，在很多情况下，为了防止淬火区4内钢带1颤动，提供拉紧辊装置8。

在本文中，术语“淬火区装置”包括淬火区4和辊，例如装配在淬火区4的前和后的拉紧辊装置8。

如图4所示，虽然立式连续退火炉包括过度老化区5和第二冷却区6，但是，当使用例如熔融金属镀覆机组作业时，可以省略过度老化区5和第二冷却区6。

通过在淬火区中使用高温金属带淬火的方法，可以适当地控制钢带的质量，得到的产品有足够的可成形性和足够的强度。一种典型的车体用钢板型钢带具有烘烤淬火性能。

作为钢带淬火的方法，喷射气流冷却方法包括在淬火区用热交换器冷却大气，循环该气体，和以高速鼓吹冷却喷射气流物流到该钢带上；辊冷却方法包括通过把冷却介质加到该辊上并向钢带压该辊以使钢带淬火；水淬火方法使用水作为冷却介质；烟雾冷却方法等等，都是公知的。

在这些方法当中，喷射气流冷却方法有利的提供具有满意的外观和冷却后的形状的钢带。另外，冷却设备的费用比较低。因此，现在使用高速喷射气流冷却方法，其中使用包括喷射气流冷却设备的淬火区在温度范围为300℃或更高的温度下淬火，喷射气流冷却设备的单位表面的热传递系数为170W/(m²·℃)或更大。在此，术语“在温度范围为300℃或更高的温度下迅速淬火”意思是在淬火区的进口侧钢带淬火的温度是300℃或更高。

但是，在高速喷射气流冷却方法中，撞击钢带表面的冷却空气，到达配置在加热区和冷却区之间的连接部分，例如拉紧辊装置，由此过度冷却装在连接部分的炉底辊或拉紧辊的边缘部分，并在这些辊的中心产生大量热隆起。因此，该钢带在宽度方向受到纵弯曲的损害。

下面的文献公开了解决这一问题的方法。日本待审专利公开号56-65942公开了通过在淬火区进口侧提供内炉拉紧辊和在喷射气流喷嘴装置增加钢带拉力来降低钢带的颤动。但是，操作经验说明在配置在淬火区进口侧的内炉拉紧辊的钢带的纵弯曲不可能完全防止。

日本待审专利公开号60-40463公开了一种防止气体从连接部分泄漏的密封装置。但是，当该防止气体泄漏的密封装置用到高速喷射气流冷却装置时，该撞击钢带表面的冷却气体从在淬火区的前和后提供的连接装置泄漏，因此，在淬火区的进口侧和出口侧安装的拉紧辊装置中配置的辊中产生温度分布，并且导致钢带纵弯曲。因此，为了解决这一问题，该拉紧辊装置需要附加装置。另外，该拉紧辊装置内的该辊的边缘部分过度冷却，在这些辊的中心出现大量热隆起，并且在钢带的宽度方向发生纵弯曲。

日本待审专利公开号6-93347公开了通过在淬火区的喷射气流室的上部配置一个密封装置并且从该密封装置注入一种与在钢带表面的物流反方向流动的物流来降低动能。但是，该密封装置需要安装逆流注入装置和密封辊，导致费用增加。另外，其操作复杂。

日本待审专利公开号9-268324公开了在淬火区调整辊隆起的角度，以便控制大于钢带的拉力的纵弯曲临界张力。但是，在该连续热处理过程中，具有所公开范围的辊角的这些辊不能满意地与钢带接触，导致辊与钢带之间滑动。

发明概述