[发明专利]钢板的制造设备及制造方法

说明书

本发明提供在钢板的热处理时能够进行更均匀的冷却，能够制造平坦且均质的钢板的钢板的制造设备及制造方法。本发明的一个方式涉及的钢板(2)的制造设备(热处理设备(1))是对钢板(2)进行热处理的钢板(2)的制造设备，具备对100℃以下的钢板(2)进行加热的加热炉(3)；将加热的钢板(2)平坦地矫直的第一形状矫直装置(4)；对被矫直的钢板(2)进行淬火的淬火装置(5)；以及将经淬火的钢板(2)平坦地矫直的第二形状矫直装置(6)。

技术领域

本发明涉及一种钢板的制造设备及制造方法。

背景技术

在厚钢板等的钢板的制造中，为了调整强度等机械特性，大多实施从高温开始的冷却。冷却大致分为在线型的水冷方法和离线型的水冷方法。在线型的水冷方法中，使用在线配置的水冷装置，进行热轧后的钢板的水冷。离线型的水冷方法中，将轧制后的材料暂时冷却至室温，在离线配置的热处理炉中再次进行加热和水冷。从能量成本的观点考虑，在线型的水冷方法很有利，但是在轧制时容易产生钢板的翘曲等，因此无法在轧制机的附近配置冷却装置。其结果是在轧制后输送到冷却装置为止的期间温度下降，因此存在无法以适当的温度进行水冷的问题。

另一方面，离线型的水冷方法由于在加热炉的出口侧配置冷却装置，能够从与加热温度几乎同等的温度开始淬火，因此对机械特性的调整较为有利。

一般而言，经热轧的钢板由于轧制后的钢板的温度分布、形状或者表面状态的不同而容易在冷却中产生温度不均。并且，钢板的温度不均也可能由于冷却装置的性能导致。并且，如果产生钢板的温度不均，则在冷却后产生钢板的变形、残留应力、材质的偏差等。作为该对策，开发出了能够进行各种均匀的冷却的冷却装置。然而，已经开发的方法仅改善冷却装置，特别是并未完全实现冷却后的钢板的平坦化。冷却后的钢板的形状不良是导致生产线的通板障碍等操作上的故障的原因，在后续工序中需要加压、利用矫直装置进行的精整处理，因此成本也变高。

钢板的温度不均的原因包括冷却喷嘴的设计和轧制时的钢板的形状。根据冷却喷嘴的设计，产生上下表面的温度偏差、宽度方向的温度不均匀等。另一方面，如果轧制时的钢板的形状变差，则冷却水在钢板上不均衡地流动，冷却能力根据场所变化，导致产生温度不均。

这里，关于抑制上下表面的温度偏差、宽度方向的均匀性等由冷却喷嘴引起的温度不均的方法，已知有许多技术。另一方面，关于抑制以在轧制时产生的形状不良作为起点产生的温度不均的方法，几乎没有很多技术，作为对应的技术，已知有在加速冷却装置前实施形状矫直，使形状平坦化确保冷却时的均匀性的方法(专利文献1、2)。专利文献1、2中，目的在于利用第一形状矫直装置将钢板的形状矫直刀通过冷却装置的除水辊充分除水的程度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－11515号公报

专利文献2：日本特开2005－74480号公报

发明内容

然而，近年来，在实际运用将线型的矫直装置设置在冷却装置前这样的专利文献1、2的技术的生产线逐渐增加。然而，在热轧中，由于轧制中的去氧化皮、用于温度调整的水冷等，原则上温度偏差大，在板面内产生的温度偏差成为热收缩量差。因此，即使通过加热进行了形状矫直，也存在温度下降时再次变形的问题。

并且，专利文献1、2中提出了在利用第一形状矫直装置进行矫直后加速冷却，接着利用第二形状矫直装置进行最终矫直的在线处理。然而，无论单独采用任何一种技术，均无法对之前论述的上下表面的温度偏差、宽度方向的均匀性等由冷却喷嘴导致的温度不均的产生和由其引起的冷却应变得到很好的效果。