鋼帶的製造裝置的製作方法

2023-04-24 15:05:12 2

本發明涉及鋼帶的製造裝置。

背景技術：

近年來，提出有用相同的設備製造熱浸鍍鋼帶與冷軋鋼帶的製造裝置。具體而言，在專利文獻1中記載有一種製造裝置，其具備連續退火爐、熱浸鍍設備、從連續退火爐部經由熱浸鍍設備地向水淬設備輸送鋼帶的旁通爐。在該製造裝置中，當製造熱浸鍍鋼帶時，鋼帶被從連續退火爐向熱浸鍍設備輸送，當製造冷軋鋼帶時，鋼帶被從連續退火爐經由旁通爐向水淬設備輸送。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開2002－88414號公報

技術實現要素：

然而，在專利文獻1記載的製造裝置中，為了在熱浸鍍鋼帶與冷軋鋼帶之間切換製造的鋼帶而設有旁通爐，因此製造裝置變得大規模，並且製造裝置的設計變得困難。另外，在切換製造的鋼帶時，鋼帶的通板路徑改變，為了進行鋼帶的切斷、焊接作業、以及連續退火爐的開放、關閉作業等，需要很多的勞力與時間。

另外，一般來說，為了防止連續退火爐內的鋼板的氧化，在切換製造的鋼帶時，需要避免大氣進入連續退火爐內的環境氣體。另外，在大氣進入了連續退火爐內的情況下，必須去除大氣中所包含的氧等，為此需要更換連續退火爐內的環境氣體。然而，在專利文獻1中，並未公開在切換時避免大氣進入連續退火爐內的方案或給出啟示。而且，在專利文獻1記載的製造裝置中，由於熱浸鍍鋼帶製造時的鋼帶的輸送路徑與冷軋鋼帶製造時的鋼帶的輸送路徑不同，因此每當切換製造的鋼帶時，需要變更控制鋼帶的輸送處理的程序。

如以上那樣，根據專利文獻1記載的製造裝置，難以在防止連續退火爐內的環境氣體向爐外的流出與大氣向爐內的進入、並且不需要較多的勞力以及時間的前提下用相同的設備製造熱浸鍍鋼帶以及冷軋鋼帶。

本發明鑑於所述課題而完成，其目的在於，提供一種能夠在防止連續退火爐內的環境氣體向爐外的流出與大氣向爐內的進入、並且不需要較多的勞力以及時間的前提下，用大致相同的輸送路徑以及輸送長度製造熱浸鍍鋼帶或者冷軋鋼帶的鋼帶的製造裝置。

本發明的鋼帶的製造裝置是能夠製造熱浸鍍鋼帶與冷軋鋼帶的製造裝置，其特徵在於，所述鋼帶的製造裝置具有：連續退火爐；長鼻狀部，其連接於所述連續退火爐；接觸方式的密封板裝置以及非接觸方式的密封輥裝置，所述密封板裝置以及所述密封輥裝置在所述長鼻狀部的輸入側沿鋼帶的輸送方向依次設置；能夠移動的熱浸鍍槽；以及輥，其對通過了所述長鼻狀部的鋼帶的通板方向進行改變；所述鋼帶的製造裝置被設置為能夠在熱浸鍍鋼帶製造機構和冷軋鋼帶製造機構之間進行切換，該熱浸鍍鋼帶製造機構在所述連續退火爐中連續地對鋼帶進行退火之後，通過將鋼帶導入熱浸鍍槽來製造熱浸鍍鋼帶，該冷軋鋼帶製造機構在所述連續退火爐中連續地對鋼帶進行退火之後，將鋼帶不經由所述熱浸鍍槽而是通過通板來製造冷軋鋼帶。

本發明的鋼帶的製造裝置的特徵在於，在所述發明中，改變所述鋼帶的通板方向的輥在製造熱浸鍍鋼帶的情況下是沉入輥，在製造冷軋鋼帶的情況下是導輥，配合於所製造的鋼帶的種類來選擇所述沉入輥或者所述導輥，並設置於規定的位置。

本發明的鋼帶的製造裝置的特徵在於，在所述發明中，所述密封輥裝置沿鋼帶的輸送方向設置有兩層。

本發明的鋼帶的製造裝置的特徵在於，在所述發明中，在所述密封板裝置與所述密封輥裝置之間、或者所述密封輥裝置與所述長鼻狀部之間的至少一方具備作業用空間。

根據本發明的鋼帶的製造裝置，能夠在防止連續退火爐內的環境氣體向爐外的流出與大氣向爐內的進入、並且不需要較多的勞力以及時間的前提下，用大致相同的輸送路徑以及輸送長度製造熱浸鍍鋼帶或者冷軋鋼帶。

附圖說明

圖1是表示作為本發明的一實施方式的鋼帶的製造裝置的結構的示意圖。

圖2是表示圖1所示的連續退火爐的輸出側處的鋼帶的製造裝置的結構的示意圖。

圖3是表示設置有密封輥裝置以及密封板裝置的情況下的連續退火爐內的還原性氣體從密封部流出的流出量的一個例子的圖。

圖4A是表示從熱浸鍍鋅鋼帶的製造切換為冷軋鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖4B是表示從熱浸鍍鋅鋼帶的製造切換為冷軋鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖4C是表示從熱浸鍍鋅鋼帶的製造切換為冷軋鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖4D是表示從熱浸鍍鋅鋼帶的製造切換為冷軋鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖5A是表示從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖5B是表示從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖5C是表示從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

圖5D是表示從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，以製造熱浸鍍鋅鋼帶以及冷軋鋼帶的情況為例，詳細地說明作為本發明的一實施方式的鋼帶的製造裝置。

〔製造裝置的結構〕

首先，參照圖1～圖3，對作為本發明的一實施方式的鋼帶的製造裝置的結構進行說明。

圖1是表示作為本發明的一實施方式的鋼帶的製造裝置的結構的示意圖。圖2是表示圖1所示的連續退火爐的輸出側處的鋼帶的製造裝置的結構的示意圖。圖3是表示設置有密封輥裝置以及密封板裝置的情況下的連續退火爐內的還原性氣體從密封部流出的流出量的一個例子的圖。

如圖1所示，作為本發明的一實施方式的鋼帶的製造裝置1具備連續退火爐2、設置於長鼻狀部輸入側的密封裝置10、20、長鼻狀部6、熱浸鍍鋅槽5、熔池設備(槽內浸漬沉入輥31、槽內支承輥32、鍍覆附著量控制裝置33等)作為主要的結構要素。這裡，長鼻狀部輸入側指的是將長鼻狀部6與連續退火爐2連接的部分。

作為連續退火爐2內的還原性氣體，為了防止退火中的鋼帶表面的氧化，能夠例示通常氫濃度為幾至幾十vol％的氫與氮的混合氣體。還原性氣體的氫濃度、供給量等的條件被適當地設定。

在內部具有熱浸鍍鋅熔池的熱浸鍍鋅槽5構成為，能夠在對鋼帶S實施熱浸鍍鋅時的在線位置、以及不對鋼帶S實施熱浸鍍鋅時所退避的離線位置之間移動。作為熱浸鍍鋅槽5的移動機構，能夠例示利用了螺旋起重器以及臺車的移動機構。通過長鼻狀部6而導入到熱浸鍍鋅槽5中鋼帶S在被從熱浸鍍鋅熔池提起之後，通過氣體擦拭裝置等的鍍覆附著量控制裝置調整鍍鋅附著量。

在形成了鍍鋅被膜之後，將鋼帶S冷卻。或者，也可以對鋼帶S實施合金化處理。合金化處理是使用未圖示的感應加熱爐等的合金化爐而將鋼帶S再次加熱至規定溫度、由此使附著於鋼帶S的鍍鋅被膜合金化的處理。

如圖2所示，在連續退火爐2的輸出側與長鼻狀部6之間，沿著鋼帶S的輸送方向依次設有密封板裝置10以及雙層的密封輥裝置20。

密封板裝置10通常是如下裝置：在短時間的生產線停止時、或者因作業時的故障而不得不使生產線停止時，以對置的一對密封板11a、11b接觸於鋼帶S的接觸方式，防止連續退火爐2內的爐內環境氣體(還原性氣體)向爐外的流出，而且防止大氣進入爐內。密封板11a與密封板11b之間的距離由開閉裝置12a、12b來控制。

密封輥裝置20是如下裝置：以一對密封輥21a、21b根據需要接近鋼帶S但不接觸的非接觸方式，防止連續退火爐內的還原性氣體向爐外的流出和大氣向爐內的進入。密封輥裝置20能夠一層一層獨立地控制。密封輥21a與密封輥裝置21b之間的距離由開閉裝置22a、22b來控制。

通過在連續退火爐2的輸出側與長鼻狀部6的輸入側之間的位置設置密封板裝置10以及密封輥裝置20，能夠更有效地防止切換熱浸鍍鋼帶製造路徑與冷軋鋼帶製造路徑時、以及冷軋鋼帶製造時的還原性氣體向爐外的流出與大氣向連續退火爐2內的進入。

由於密封板裝置10在生產線停止時以接觸方式防止還原性氣體向爐外的流出，因此與密封輥裝置20相比較能夠減少還原性氣體向爐外流出的流出量。此外，也可以在生產線停止時也將密封輥裝置20關閉，由此進一步防止還原性氣體向爐外的流出。

將密封輥裝置20設置成兩層的理由為，如圖3所示，相比於一層，兩層的情況下的還原性氣體向爐外流出的流出量更加減少，而且，即使在任何一個密封輥裝置20產生了異物附著等的問題的情況下，能夠將產生了問題一層密封輥裝置20開放，利用剩餘的一層密封輥裝置20繼續進行作業。將密封輥裝置20設置成三層以上會導致製造裝置的成本增加，並且需要設置所需的空間，效果反而較少，因此並不優選。

沿鋼帶S的輸送方向依次設置密封板裝置10與兩層的密封輥裝置20的理由是，在生產線停止時，能夠以使用密封板裝置10防止還原性氣體向爐外的流出的狀態容易地進行密封輥裝置20的檢查、清掃。通過進行密封輥裝置20的檢查、清掃，能夠減少密封輥裝置20所引起的產品不合格的產生。另外，在生產線停止時，密封板裝置10防止了還原性氣體向爐外的流出，因此在密封輥裝置20的檢查時，能夠將密封輥裝置20開放，其結果，檢查、清掃變得非常容易。

在密封輥裝置20的設置位置附近的爐壁設有檢查窗23，以便能夠目視確認密封輥裝置20。由此，能夠經由檢查窗23容易地進行密封輥裝置20的檢查。另外，優選的是在密封板裝置10與兩層的密封輥裝置20之間、或者兩層的密封輥裝置20與長鼻狀部6之間的至少一方的空間內設有爐內高度1.5m以上的作業用空間。通過設置這樣的作業用空間，能夠在生產線停止時利用密封板裝置10以幾乎沒有還原性氣體的流出的安全的狀態，由作業者打開爐壁而進入作業用空間，能夠在作業用空間內容易地進行密封輥裝置20的檢查、清掃。

能夠使用具有這種結構的鋼帶的製造裝置，按照以下所示的順序製造熱浸鍍鋅鋼帶或者冷軋鋼帶。以下，參照圖4A～4D以及圖5A～5D，分為從熱浸鍍鋅鋼帶的製造切換為冷軋鋼帶的製造情況、以及從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況來對鋼帶的製造裝置的動作進行說明。

〔向冷軋鋼帶的製造的切換方法〕

首先，對從熱浸鍍鋅鋼帶的製造切換為冷軋鋼帶的製造的情況下的鋼帶的製造裝置的動作進行說明。

圖4A～圖4D是表示裝置的動作的示意圖。圖4A是表示製造了熱浸鍍鋅鋼帶的狀態的圖。在從該狀態切換為冷軋鋼帶的製造的情況下，首先使鋼帶S的輸送停止，之後如圖4B所示，通過關閉密封板裝置10而阻止連續退火爐2內的還原性氣體的流出。然後，將包含圖4A所示的包含槽內浸漬沉入輥31以及槽內支承輥32、鍍覆附著量控制裝置33等的熔池設備拆卸。

接下來，如圖4C所示，使熱浸鍍鋅槽5從在線位置移動到離線位置。之後在槽內浸漬沉入輥31的位置設置導輥40，形成冷軋鋼帶製造時的鋼帶S的輸送路徑。通過了長鼻狀部6的鋼帶S的輸送方向被導輥40轉換。

最後，如圖4D所示，在關閉密封輥裝置20之後將密封板裝置10開放，由此利用密封輥裝置20來防止還原性氣體的流出和大氣向爐內的進入。之後，只要輸送鋼帶S，就能夠製造冷軋鋼帶。

由於鋼帶S的輸送方向被配置於槽內浸漬沉入輥31的位置的導輥40轉換，因此能夠以與熱浸鍍鋅鋼帶大致相同的輸送路徑以及輸送長度來製造冷軋鋼帶。另外，由於鋼帶S的位置追蹤計算處理與所製造的鋼帶S無關而是大致相同，因此計算機內的位置追蹤程序為一個即可，不需要程序的切換處理，可簡化系統。

而且，也不需要為了變更鋼帶S的輸送路徑而使長鼻狀部6傾動的功能以及操作，能夠減少設備費用。另外，由於不需要連續退火爐2的開放以及關閉作業等，因此能夠減少伴隨著切換的勞力以及時間，生產效率也會提高。

〔向熱浸鍍鋅鋼帶的製造的切換方法〕

接下來，對從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下的鋼帶的製造裝置的動作進行說明。

圖5A～圖5D是表示從冷軋鋼帶的製造切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下的製造裝置的動作的示意圖。圖5A是表示製造了冷軋鋼帶的狀態的圖。在從該狀態切換為熱浸鍍鋅鋼帶的製造的情況下，首先使鋼帶S的輸送停止，之後如圖5B所示，關閉密封板裝置10來防止還原性氣體的流出與大氣的進入。然後，將導輥40拆卸，使熱浸鍍鋅槽5從離線位置移動到在線位置。也可以在關閉了密封板裝置10時將密封輥裝置20開放。

接下來，如圖5C所示，設置包含槽內浸漬沉入輥31以及槽內支承輥32、鍍覆附著量控制裝置33等的熔池設備。

最後，如圖5D所示，使長鼻狀部6的前端浸漬於熱浸鍍鋅槽5的熱浸鍍鋅熔池之後，將密封板裝置10開放。此時，由於長鼻狀部6內完全地密閉，因此能夠防止還原性氣體從連續退火爐2的流出與大氣向爐內的進入。之後，只要輸送鋼帶S，就能夠製造熱浸鍍鋅鋼帶。

通過了長鼻狀部6的鋼帶S的輸送方向被配置於導輥40的位置的槽內浸漬沉入輥31轉換。其結果，能夠以與冷軋鋼帶大致相同的輸送路徑以及輸送長度製造熱浸鍍鋅鋼帶。可簡化系統以及減少設備費且生產效率也提高這一點如之前所述。

根據以上的說明可知，如果使用作為本發明的一實施方式的鋼帶的製造裝置，則能夠使用密封板裝置10以及密封輥裝置20防止連續退火爐2內的還原性氣體向爐外的流出與大氣向爐內的進入。另外，通過將槽內浸漬沉入輥31與導輥40安裝於相同的位置，使得鋼帶S的方向轉換點無關於鋼帶S的種類而是相同，能夠以大致相同的輸送路徑以及輸送長度製造熱浸鍍鋅鋼帶或者冷軋鋼帶。其結果，能夠以不需要較多的勞力以及時間為前提切換熱浸鍍鋅鋼帶以及冷軋鋼帶的製造，能夠進一步實現製造裝置的簡化以及生產效率的提高。

以上，對應用了本發明人們所完成的發明的實施方式進行了說明，但並非通過本實施方式所涉及的成為本發明的公開的一部分的記述以及附圖限定本發明。例如，鍍覆不僅可以是熱浸鍍鋅，也可以是鋁的鍍覆、鋅與鋁的混合鍍覆等。另外，冷軋鋼帶的鋼的種類也不被特別限定。這樣，由本領域技術人員等基於本實施方式完成的其他實施方式、實施例、以及應用技術等全部包含在本發明的範圍內。

工業上的可利用性

根據本發明，能夠提供一種可在防止連續退火爐內的環境氣體向爐外的流出與大氣向爐內的進入、並且不需要較多的勞力以及時間的前提下，用大致相同的輸送路徑以及輸送長度製造熱浸鍍鋼帶或者冷軋鋼帶。

附圖標記說明

1 鋼帶的製造裝置

2 連續退火爐

5 熱浸鍍鋅槽

6 長鼻狀部

10 密封板裝置

20 密封輥裝置

31 槽內浸漬沉入輥

32 槽內支承輥

33 鍍覆附著量控制裝置

40 導輥

S 鋼帶