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连续热浸 镀锌装置和 热浸镀锌 钢板的制造方法

阅读：400发布：2024-01-26

专利汇可以提供连续热浸镀锌装置和热浸镀锌钢板的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种连续热浸镀锌装置，其能够抑制因加湿气体用配管内的结露等而产生的均热区的辊印的产生，得到良好的镀覆外观。本发明的连续热浸镀锌装置具有：依次并列设置有加热区、均热区和冷却区的退火炉以及与上述冷却区邻接的热浸镀锌设备。供给至均热区(12)的气体为混合已被加湿装置(50)加湿的气体和未被加湿装置加湿的气体而得到的混合气体、以及未被加湿装置加湿的干燥气体。本发明的连续热浸镀锌装置具有在不向均热区(12)供给混合气体时用于从加湿装置(50)排循环水的排水装置(80)。，下面是连续热浸镀锌装置和热浸镀锌钢板的制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种连续热浸镀锌装置，是具有依次并列设置有加热区、均热区和冷却区的退火炉以及与所述冷却区邻接的热浸镀锌设备的连续热浸镀锌装置，其特征在于，具有：
第1配管，供还原性或非氧化性的干燥气体通过，
气体分配装置，与所述第1配管连接，对通过了所述第1配管内的干燥气体进行分配，第2配管、第3配管和第4配管，从所述气体分配装置开始分支，供被所述气体分配装置分配的干燥气体通过，
加湿装置，与所述第2配管连接，导入通过了所述第2配管内的干燥气体，第5配管，从所述加湿装置延伸，供由所述加湿装置加湿过的加湿气体通过，气体混合装置，与所述第3配管和所述第5配管连接，混合通过了所述第3配管的干燥气体和通过了所述第5配管的所述加湿气体而制作混合气体，
第6配管，从所述气体混合装置延伸，供所述混合气体通过，
混合气体供给口，设置于所述均热区，用于将通过了所述第6配管的混合气体供给到所述均热区内，和
干燥气体供给口，设置于所述均热区，用于将通过了所述第4配管的干燥气体供给到所述均热区内，
其中，所述加湿装置以如下方式构成：具有包含水蒸汽透过膜的组件，使通过了所述第
2配管内的干燥气体通过所述组件内的隔着所述水蒸汽透过膜的一侧空间的同时在另一侧空间使用循环恒温水槽循环水，从而加湿所述干燥气体，
并且，具有在不向所述均热区供给所述混合气体时用于从所述组件的所述另一侧空间排水的排水装置。
2.根据权利要求1所述的连续热浸镀锌装置，其中，具有与所述热浸镀锌设备邻接的合金化设备。
3.一种热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，是使用权利要求1所述的连续热浸镀锌装置的热浸镀锌钢板的制造方法，具有如下工序：
将钢带在所述退火炉的内部按照所述加热区、所述均热区和所述冷却区的顺序输送，对所述钢带进行退火，
使用所述热浸镀锌设备对从所述冷却区排出的钢带实施热浸镀锌；
在向所述均热区供给所述混合气体和所述干燥气体的第1作业状态下，进行使用所述循环恒温水槽的水循环，
在向所述均热区仅供给所述干燥气体且不供给所述混合气体的第2作业状态下，停止向所述第2配管分配所述干燥气体，并且使用所述排出装置从所述组件的所述另一侧空间排水，不进行使用所述循环恒温水槽的水循环。
4.根据权利要求3所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，在从所述第2作业状态切换到所述第1作业状态时，恢复使用所述循环恒温水槽的水循环后，恢复向所述第2配管分配所述干燥气体。
5.根据权利要求3或4所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，在所述第1作业状态下将所述均热区内的露点控制为-20℃～0℃。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，进一步具有使用权利要求2所述的所述合金化设备对施加于所述钢带的锌镀层进行加热合金化的工序。

说明书全文

连续热浸镀锌装置和 热浸镀锌 钢板的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有依次并列设置有加热区、均热区和冷却区的退火炉以及与上述冷却区邻接的热浸镀锌设备的连续热浸镀锌装置和使用该连续热浸镀锌装置的热浸镀锌钢板的制造方法。

背景技术

[0002] 近年来，在汽车、家电、建材等领域中，有助于构造物的轻量化等的高张力钢板(High Tensile Strength Steel Plates)的需求正在提高。作为高张力钢材，例如已知通过在钢中含有Si而能够制造扩孔性良好的钢板，通过在钢中含有Si、Al而能够容易形成残留奥氏体(γ)，制造延展性良好的钢板。

[0003] 但是，以大量(特别是0.2质量％以上)含有Si的高张力钢板为母材制造合金化热浸镀锌钢板时存在以下问题。合金化热浸镀锌钢板是通过在还原气氛或非氧化性气氛中以600～900℃左右的温度将母材钢板加热退火后，对该钢板进行热浸镀锌处理，进一步将锌镀层加热合金化而制造。

[0004] 其中，钢中的Si为易氧化性元素，即使在通常使用的还原气氛或非氧化性气氛中也被选择性氧化，从而在钢板表面稠化，形成氧化物。该氧化物降低镀覆处理时的对熔融锌的润湿性而产生不镀覆。因此，在钢中Si浓度增加的同时润湿性急剧降低，经常发生不镀覆。另外，即使在未发生不镀覆的情况下也存在镀覆密合性差的问题。此外，还存在如下问题：如果钢中的Si选择性氧化并在钢板表面稠化，则热浸镀锌后的合金化过程产生明显的合金化延迟，显著阻碍生产率。

[0005] 对于这样的问题，例如专利文献1中记载了如下技术：在使用依次具有加热区前段、加热区后段、保热区和冷却区的退火炉和热浸镀浴的连续退火热浸镀方法中，使钢板温度至少为300℃以上的区域的钢板的加热或保热设为间接加热，使各区的炉内气氛为氢1～10体积％、剩余部分由氮和不可避免的杂质构成的气氛，使在上述加热区前段加热中的钢板到达温度为550℃～750℃，且使露点小于-25℃，继而使上述加热区后段和上述保热区的露点为-30℃～0℃，使上述冷却区的露点小于-25℃，在以上条件下进行退火，从而使Si内部氧化，抑制Si在钢板表面稠化。另外，还记载了在加热区后段和/或保热区加湿并导入氮和氢的混合气体。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：国际公开第2007/043273号公报

发明内容

[0009] 制造高张力钢板时，为了使均热区内的露点上升，除还原性或非氧化性的干燥气体以外，还像专利文献1中记载的那样在均热区投入加湿气体。与此相对，在制造通常强度的钢板(以下，称为“普通钢板”。)时，不投入加湿气体，仅在均热区投入还原性或非氧化性的干燥气体。因此，例如在连续制造高张力钢板和通常钢板时，需要边切换加湿气体的使用/不使用边进行作业。

[0010] 本发明人等认识到了在这样的边切换加湿气体的使用/不使用边进行作业的情况下产生的如下的问题。即，在不使用加湿气体时，即便仅停止加湿系统的气体，在加湿系统的配管内来自加湿装置的水扩散而产生结露或滞留过度加湿了的气体。由此，在将加湿系统从不使用切换到使用时，上述配管内的结露了的水或过度加湿了的气体会吹入到均热区，产生如下问题：损害均热区内的炉底辊而产生印痕或对钢板赋予水滴花纹。因此，有时在后续的热浸镀锌工序中产生不镀覆，镀覆外观受损。

[0011] 因此，鉴于上述课题，本发明的目的在于提供能够抑制因加湿气体用配管内的结露等而产生的均热区的辊印(roll pick-up)的产生、得到良好的镀覆外观的连续热浸镀锌装置和热浸镀锌钢板的制造方法。

[0012] 为了解决上述课题，本发明人等对避免在不使用加湿气体时(停止向均热区供给加湿气体的期间)在加湿气体用配管内产生结露或滞留过度加湿了的气体的方法进行深入研究，发现通过以下构成能够实现该目的，从而完成了本发明。

[0013] 本发明的要旨构成如下。

[0014] (1)一种连续热浸镀锌装置，是具有依次并列设置有加热区、均热区和冷却区的退火炉以及与上述冷却区邻接的热浸镀锌设备的连续热浸镀锌装置，其特征在于，具有:

[0015] 第1配管，供还原性或非氧化性的干燥气体通过，

[0016] 气体分配装置，与上述第1配管连接，对通过了上述第1配管内的干燥气体进行分配，

[0017] 第2配管、第3配管和第4配管，从上述气体分配装置开始分支，供被上述气体分配装置分配的干燥气体通过，

[0018] 加湿装置，与上述第2配管连接，导入通过上述第2配管内的干燥气体，[0019] 第5配管，从上述加湿装置延伸，供由上述加湿装置加湿过的加湿气体通过，[0020] 气体混合装置，与上述第3配管和上述第5配管连接，混合通过了上述第3配管的干燥气体和通过了上述第5配管的上述加湿气体而制作混合气体，

[0021] 第6配管，从上述气体混合装置延伸，供上述混合气体通过，

[0022] 混合气体供给口，设置于上述均热区，用于将通过了上述第6配管的混合气体供给到上述均热区内，和

[0023] 干燥气体供给口，设置于上述均热区，用于将通过了上述第4配管的干燥气体供给到上述均热区内，

[0024] 其中，上述加湿装置以如下方式构成：具有包含水蒸汽透过膜的组件，使上述第2配管内的干燥气体通过上述组件内的隔着上述水蒸汽透过膜的一侧空间的同时在另一侧空间使用循环恒温水槽循环水，从而加湿上述干燥气体，

[0025] 并且，具有在不向上述均热区供给上述混合气体时用于从上述组件的上述另一侧空间排水的排水装置。

[0026] (2)根据上述(1)所述的连续热浸镀锌装置，其中，具有与上述热浸镀锌设备邻接的合金化设备。

[0027] (3)一种热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，是使用上述(1)所述的连续热浸镀锌装置的热浸镀锌钢板的制造方法，具有如下工序：

[0028] 将钢带在上述退火炉的内部按照上述加热区、上述均热区和上述冷却区的顺序输送，对上述钢带进行退火，

[0029] 使用上述热浸镀锌设备对从上述冷却区排出的钢带实施热浸镀锌；

[0030] 其中，在向上述均热区供给上述混合气体和上述干燥气体的第1作业状态下，进行使用上述循环恒温水槽的水循环，

[0031] 在向上述均热区仅供给上述干燥气体不供给上述混合气体的第2作业状态下，停止向上述第2配管分配上述干燥气体，同时使用上述排出装置从上述组件的上述另一侧空间排水，不进行使用上述循环恒温水槽的水循环。

[0032] (4)根据上述(3)所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，在从上述第2作业状态切换到上述第1作业状态时，恢复使用上述循环恒温水槽的水循环后，恢复向上述第2配管分配上述干燥气体。

[0033] (5)根据上述(3)或(4)所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，在上述第1作业状态下将上述均热区内的露点控制为-20℃～0℃。

[0034] (6)根据上述(3)～(5)中任一项所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，进一步具有使用上述(2)所述的上述合金化设备对施加于上述钢带的锌镀层进行加热合金化的工序。

[0035] 根据本发明的连续热浸镀锌装置和热浸镀锌钢板的制造方法，能够抑制因加湿气体用配管内的结露等而产生的均热区的辊印的产生，得到良好的镀覆外观。附图说明

[0036] 图1是表示本发明的一个实施方式的连续热浸镀锌装置100的构成的示意图。

[0037] 图2是表示对图1中的均热区12的混合气体和干燥气体的供给体系示意图。

[0038] 图3是图2中的加湿装置50和排水装置80的放大示意图。

具体实施方式

[0039] 参照图1对本发明的一个实施方式的连续热浸镀锌装置100的构成进行说明。连续热浸镀锌装置100具有：依次并列设置有加热区10、均热区12和冷却区14、16的退火炉20；与冷却区16邻接的作为热浸镀锌设备的热浸镀锌浴22；以及与该热浸镀锌浴22邻接的合金化设备24。在本实施方式中加热区10包含第1加热区10A(加热区前段)和第2加热区10B(加热区后段)。冷却区包含第1冷却区14(骤冷区)和第2冷却区16(缓冷区)。与第2冷却区16连接的鼻部(snout)18的前端浸渍于热浸镀锌浴22，与退火炉20和热浸镀锌浴22连接。本发明的其他实施方式是使用该连续热浸镀锌装置100的热浸镀锌钢板的制造方法。

[0040] 钢带P从第1加热区10A下部的钢带导入口导入到第1加热区10A内。各区10、12、14、16在上部和下部配置1个以上的炉底辊。钢带P以炉底辊为起点折回180度时，钢带P在退火炉20的规定的区的内部沿上下方向被输送多次而形成多个道次。在图1中示出了在均热区
12为10道次，在第1冷却区14为2道次，在第2冷却区16为2道次的例子，但道次数并不局限于此，可以根据处理条件而适当地设定。另外，在一部分的炉底辊处不使钢带P折回而使其沿直角进行方向转换，使钢带P向下一区移动。由此可以将钢带P在退火炉20的内部按加热区
10、均热区12和冷却区14、16的顺序输送，对钢带P进行退火。

[0041] 在退火炉20中，邻接的区介由将各个区的上部彼此或下部彼此连接的连通部进行连通。在本实施方式中，第1加热区10A与第2加热区10B介由将各自的区的上部彼此连接的喉部(throat，节流部)进行连通。第2加热区10B与均热区12介由将各自的区的下部彼此连接的喉部进行连通。均热区12与第1冷却区14介由将各自的区的下部彼此连接的喉部进行连通。第1冷却区14与第2冷却区16介由将各自的区的下部彼此连接的喉部进行连通。适当地设定各喉部的高度即可，但从提高各区的气氛的独立性的观点考虑，优选各喉部的高度尽可能低。退火炉20内的气体从炉的下游流向上游，从第1加热区10A下部的钢带导入口被排出。

[0042] (加热区)

[0043] 在本实施方式中，第2加热区10B为直焰型加热炉(DFF)。DFF可以使用公知的直焰型加热炉。在图1中未进行图示，但在第2加热区10B的直焰型加热炉的内壁分散配置与钢带P对置的多个燃烧器。优选多个燃烧器分成多个组，可以对每个组独立地控制燃料率和空气比。向第1加热区10A的内部供给第2加热区10B的燃烧废气，利用其热量来预热钢带P。

[0044] 燃烧率是将实际导入至燃烧器的燃料气体量除以最大燃烧负荷时的燃烧器的燃料气体量而得的值。对燃烧器以最大燃烧负荷进行燃烧时的燃烧率为100％。如果燃烧负荷变低，则燃烧器得不到稳定的燃烧状态。因此，优选燃烧率通常为30％以上。

[0045] 空气比是将实际导入至燃烧器的空气量除以用于完全燃烧燃料气体所需的空气量而得的值。在本实施方式中，将第2加热区10B的加热用燃烧器分割为4组(#1～#4)，钢板移动方向上游侧的3个组(#1～#3)为氧化用燃烧器，最终区域(#4)为还原用燃烧器，可以各自独立地控制氧化用燃烧器和还原用燃烧器的空气比。在氧化用燃烧器中，优选使空气比为0.95～1.5。在还原用燃烧器中，优选使空气比为0.5以上且小于0.95。另外，优选第2加热区10B的内部的温度为800～1200℃。

[0046] (均热区)

[0047] 在本实施方式中可以在均热区12使用辐射管(RT)(未图示)作为加热机构，间接加热钢带P。均热区12内部的平均温度Tr(℃)通过在均热区内插入热电偶进行测定，优选为700～900℃。

[0048] 向均热区12供给还原性气体或非氧化性气体。作为还原性气体，通常使用H2-N2混合气体，例如可举出具有H2：1～20体积％、剩余部分由N2和不可避免的杂质构成的组成的气体(露点：-60℃左右)。另外，作为非氧化性气体，可举出具有由N2和不可避免的杂质构成的组成的气体(露点：-60℃左右)。

[0049] 在本实施方式中，供给至均热区12的还原性气体或非氧化性气体是混合气体和干燥气体这二种形态。这里，“干燥气体”是指露点为-60℃～-50℃左右的上述还原性气体或非氧化性气体，未被加湿装置加湿过。另一方面，“混合气体”是指将被加湿装置加湿过的气体和未被加湿装置加湿过的气体以露点为-20～10℃的方式按规定混合比混合而得到的气体。

[0050] 参照图2，对向均热区12的混合气体和干燥气体的供给体系进行说明。该供给体系从上游侧开始具有第1配管31、第2配管32、第3配管33、第4配管34、第5配管35、第6配管36，还具有气体分配装置40、加湿装置50、气体混合装置60、排水装置80。

[0051] 对于第1配管31，使从未图示的气体供给源供给的干燥气体通过。

[0052] 气体分配装置40与第1配管31连接，将通过第1配管31内的干燥气体以任意且可变的比率分配到以下的第2配管32、第3配管33、第4配管34这3个系统。第2配管32、第3配管33、第4配管34从气体分配装置40开始分支，使被气体分配装置40分配的干燥气体通过。即，通过第1配管31内的干燥气体的一部分通过第2配管32被送到加湿装置50，另一部分通过第3配管被送到气体混合装置60，剩余部分通过第4配管34直接被供给到均热区12内。在后述的不使用混合气体的情况下，气体分配装置40切断向第2配管32和第3配管33的分配。

[0053] 首先，对干燥气体的供给进行说明。通过第4配管34的干燥气体介由设置于均热区12的干燥气体供给口72A、72B、72C、72D供给到均热区12内。干燥气体供给口的位置和数量没有特别限定，可以考虑各种条件而适当地决定。但是，干燥气体供给口优选在相同的高度位置配置多个，优选在钢带行进方向均等地配置。

[0054] 接下来，对混合气体的供给进行说明。加湿装置50与第2配管32连接并导入通过第2配管32内的干燥气体。第5配管35从加湿装置50延伸，使被加湿装置50加湿过的加湿气体通过。

[0055] 气体混合装置60与第3配管33和第5配管35连接，将通过第3配管的干燥气体和通过第5配管的加湿气体以规定且可变的比率混合，制备所希望的露点的混合气体。第6配管36为混合气体用配管，从气体混合装置60延伸，使从该气体混合装置60出来的混合气体通过。通过第6配管36的混合气体介由设置于均热区12的混合气体供给口供给到均热区12内。
在本实施方式中，混合气体由混合气体供给口70A、70B、70C和混合气体供给口71A、71B、71C这二个系统供给。混合气体供给口的位置和数量没有特别限定，可以考虑各种条件而适当地决定。但是，混合气体供给口优选像本实施方式那样在2个以上的不同高度位置分别配置多个，优选在钢带行进方向均等地配置。混合气体的露点可以通过设置于第6配管的混合气体用露点计74进行测定。

[0056] 接下来，参照图3对加湿装置50和作为本发明的特征构成的排出装置80的构成进行说明。加湿装置50具有筒状的组件52和循环恒温水槽54。在组件52内配置水蒸汽透过膜51。在本实施方式中水蒸汽透过膜51为氟系或聚酰亚胺系的中空纤维膜，在图3中仅图示了
2根，但大致平行地配置有50～500根左右的中空纤维膜。一边使通过第2配管32内的干燥气体通过组件52内的水蒸汽透过膜的内侧53A，一边在水蒸汽透过膜的外侧53B使用循环恒温水槽54循环调整为规定温度的纯水。即，组件内的水蒸汽透过膜的外侧53B介由流路55A、
55B与循环恒温水槽54连接。

[0057] 氟系或聚酰亚胺系的中空纤维膜是指与水分子具有亲和力的离子交换膜中的一种。如果在中空纤维膜的内侧和外侧产生水分浓度差，则产生使该浓度差均等的力，将该力作为驱动力，水分向低水分浓度侧透过膜而移动。因此，干燥气体在通过组件52内的水蒸汽透过膜的内侧53A的过程中被加湿而变为加湿气体。干燥气体温度随着季节或1天的气温变化而变化，但在本实施方式中，能够通过充分地获取隔着水蒸汽透过膜51的气体与水的接触面积而进行热交换，因此无论干燥气体温度比循环水温高还是低，干燥气体都会变成加湿到与设定水温相同的露点的气体，能够进行高精度的露点控制。加湿气体的露点可以在5～50℃的范围任意地控制。如果加湿气体的露点比配管温度高，则会在配管内结露，存在结露的水直接侵入到炉内的可能性，因此加湿气体用的配管被加热并保热于加湿气体露点以上且外部空气温度以上。

[0058] 应予说明，组件52内的构成不限定于图3，例如，水蒸汽透过膜也可以为氟系或聚酰亚胺系的平膜。此时，一边使通过第2配管32内的干燥气体通过组件内的隔着水蒸汽透过膜的一侧空间，一边在另一侧空间使用循环恒温水槽54循环水，由此加湿干燥气体。

[0059] 本实施方式的连续热浸镀锌装置100的特点在于，具有排水装置80，在不向均热区供给混合气体时，用于从组件的水蒸汽透过膜的外侧53B的空间排水。将排水装置80的一个例子示于图3。排水装置80包含第1切断阀82、第2流路84、第2切断阀86和排水箱88。第1切断阀82设置于使从组件内的水蒸汽透过膜的外侧53B向循环恒温水槽54移动的水通过的流路55B。第2流路84是从流路55B的比第1切断阀82还靠上游(水蒸汽透过膜的外侧53B靠近)的部分开始分支，前端位于排水箱88的上方。第2切断阀86设置于第2流路84。排水箱88收容从第2流路82排出的水。

[0060] 生成加湿气体时，使第1切断阀82为全开，使第2切断阀86为全闭，使用恒温循环水槽54，在组件内的水蒸汽透过膜的外侧53B循环水。不生成加湿气体时，只要停止水循环，使第2切断阀86为全开，使第1切断阀82为全闭，则组件的水蒸汽透过膜的外侧53B的空间的水就排到排水箱88。相对于排水箱88的上端，无法使组件52的高度高出200mm以上时，优选在排水箱侧设置吸引装置等来排放加湿装置内的水。

[0061] 例如在制造高张力钢板时，对均热区12供给除干燥气体以外还含有加湿气体的混合气体。在本发明中，将该状态成为“第1作业状态”。与此相对，例如在制造普通钢板时，对均热区12仅供给干燥气体，不进行混合气体的供给。在本发明中，将该状态称为“第2作业状态”。

[0062] 在第2作业状态下不需要加湿气体时，停止向第2配管32和加湿装置50分配干燥气体，不使干燥气体流到组件内的水蒸汽透过膜的内侧53A即可。然而，如果以继续使用循环恒温水槽54的水循环的状态长期间放置，则会在组件52前后的配管内(第2配管32、第5配管35)或在进一步下游的第6配管36内结露。即便加热并保温配管，配管内也为水分始终饱和的状态，因此过度加湿的气体滞留。另外，即使停止水循环，但若以水充满于组件的水蒸汽透过膜的外侧53B的空间的状态一直长时间放置，则还产生同样的问题。

[0063] 因此在本实施方式中，如下进行第1作业状态/第2作业状态的切换。首先，在第1作业状态下，以使第1切断阀82全开、使第2切断阀86全闭的状态进行使用循环恒温水槽54的水循环而生成加湿气体。并且，在第2作业状态下，停止向第2配管32分配干燥气体，进一步还停止使用循环恒温水槽54的水循环后，使用排出装置80从组件的水蒸汽透过膜的外侧53B的空间排水。具体而言，使第2切断阀86全开，使第1切断阀82全闭。即，在第2作业状态下，制成在水蒸汽透过膜的外侧53B的空间没有水的状态，不进行使用循环恒温水槽54的水循环。应予说明，继续进行循环恒温水槽54的温度调整也没关系。

[0064] 由此，在第2作业状态期间，不会在组件52前后的配管内(第2配管32、第5配管35)或在进一步下游的第6配管36内发生结露或滞留过度加湿了的气体。因此，在从第2作业状态接着切换到第1作业状态时，结露的水或过度加湿的气体不会混入到均热区12，抑制均热区12的辊印的产生，其结果，能够得到良好的镀覆外观。

[0065] 在从第2作业状态切换到第1作业状态时(例如，从普通钢板的制造切换到高张力钢板的制造时)，恢复使用循环恒温水槽54的水循环后，恢复向第2配管32分配干燥气体。

[0066] 在第1作业状态和第2作业状态下，介由第4配管34供给到均热区12的干燥气体的气体流量Qrd通过设置于第4配管34的气体流量计(未图示)进行测定，虽然没有特别限定，但为0～600(Nm3/hr)左右。由此，适当地维持均热区12内的炉压(比直焰区高)，不会变成过大的炉压。

[0067] 在第1作业状态下，介由第6配管36供给到均热区12的混合气体的气体流量Qrw通过设置于第6配管36的气体流量计(未图示)进行测定，虽然没有特别限定，但为100～500(Nm3/hr)左右。由此，适当地维持均热区12内的炉压(比直焰区高)，不会变成过大的炉压。

[0068] 另外，优选在第1作业状态下总是将均热区12内的露点控制为-20℃～0℃。露点计在下部炉底辊73B的附近(均热区的最下部)至少1处(露点测定位置75A)和在上部炉底辊73A下方且高于均热区的高度方向1/2的位置(均热区的上部)的至少1处(露点测定位置
75B)设置。如果将均热区12内的露点控制为-20℃以上，则能够在其后的合金化处理时成为适当的合金化温度，得到所希望的机械特性。另一方面，如果在均热区12内露点为+10℃以上，则钢带基体开始氧化，因此从均热区12内的露点分布的均匀性或使露点变动幅度最小化的理由考虑，优选露点的上限管控在0℃。

[0069] 只要调整气体混合装置30中的气体的混合比例，就能够向均热区12内供给任意露点的混合气体。如果均热区12内的露点低于目标范围，则可以供给高露点的混合气体，如果均热区12内的露点高于目标范围，则可以供给低露点的混合气体。由此能够在第1作业状态下总是将均热区12内的露点控制为-20℃～0℃。

[0070] (冷却区)

[0071] 本实施方式中在冷却区14、16冷却钢带P。钢带P在第1冷却区14冷却至480～530℃左右，在第2冷却区16冷却至470～500℃左右。

[0072] 向冷却区14、16也供给上述还原性气体或非氧化性气体，但这里仅供给干燥气体。对向冷却区14、16供给干燥气体没有特别限定，优选以均等地投入到冷却区内的方式从高度方向2处以上、长边方向2处以上的投入口供给。供给至冷却区14、16的干燥气体的合计气体流量Qcd通过设置于配管的气体流量计(未图示)进行测定，没有特别限定，但为200～
1000(Nm3/hr)左右。由此，适当地(比直焰区高)维持均热区12内的炉压，不变成过大的炉压。

[0073] (热浸镀锌浴)

[0074] 可以使用热浸镀锌浴22对从第2冷却区16排出的钢带P实施热浸镀锌。热浸镀锌按照常规方法进行即可。

[0075] (合金化设备)

[0076] 可以使用合金化设备24对施加于钢带P的锌镀层进行加热合金化。合金化处理按照常规方法进行即可。根据本实施方式，合金化温度不成为高温，因此制造的合金化热浸镀锌钢板的拉伸强度不会降低。但是，在本发明中合金化设备24或利用其进行的合金化处理并不是必需的。这是因为在不进行合金化处理时也能够得到抑制因加湿气体用配管的结露等而产生的均热区的辊印的产生而得到良好的镀覆外观这样的效果。

[0077] 实施例

[0078] (实验条件)

[0079] 使用图1～图3所示的连续热浸镀锌装置在表2中示出的各种退火条件下对表1中示出的成分组成的钢带进行退火，然后实施热浸镀锌和合金化处理。钢种A为普通钢，钢种B为高张力钢，比较例和发明例都按照表2中记载的通板顺序连续地进行退火、热浸镀锌和合金化处理。

[0080] 第2加热区为DFF。将加热用燃烧器分割成4组(#1～#4)，钢板移动方向上游侧的3组(#1～#3)为氧化用燃烧器，最终区域(#4)为还原用燃烧器，将氧化用燃烧器和还原用燃烧器的空气比设定为表2中示出的值。应予说明，各组的钢板输送方向的长度为4m。

[0081] 均热区是容积Vr为700m3的RT炉。均热区内部的平均温度Tr设定为表2中示出的值。作为干燥气体，使用具有15体积％的H2且剩余部分由N2和不可避免的杂质构成的组成的气体(露点：-50℃)。该干燥气体的一部分通过具有10台中空纤维膜式加湿组件的加湿装置进行加湿，制备混合气体。在各组件中流通最大500L/min的干燥气体和最大10L/min的循环水。循环恒温水槽在各组件中通用，能够供给计100L/min的纯水。干燥气体供给口和混合气体供给口配置在图2中示出的位置。另外，还设置了图3中示出的排水装置。

[0082] 比较例和发明例中均在钢种A的通板中为第2作业状态，钢种B的通板中为第1作业状态下，对均热区进行气体供给。表2的干燥气体流量Qrd、混合气体流量Qrw、混合气体露点为在各自的通板中的稳定值。

[0083] 在比较例中，对于钢种A，在通板中的第2作业状态下虽然停止向第2配管供给干燥气体，但是继续使用循环恒温水槽的水循环。在发明例中，对于钢种A在通板中的第2作业状态下，停止向第2配管分配干燥气体，而且还停止使用循环恒温水槽的水循环，其后，使用排出装置从组件的水蒸汽透过膜的外侧空间排水。

[0084] 以表2中示出的流量向第1冷却区和第2冷却区从各区的最下部供给上述干燥气体(露点：-50℃)。

[0085] 镀覆浴温为460℃，镀覆浴中Al浓度0.130％，附着量通过气体擦拭而调节为每单面当中45g/m2。应予说明，线速度为80～100mpm。另外，在实施热浸镀锌后，以被膜合金化度(Fe含有率)成为10～13％内的方式利用感应加热式合金化炉进行合金化处理。此时的合金化温度示于表2。

[0086] (评价方法)

[0087] 镀覆外观的评价是进行基于光学式表面缺陷计的检查(检测以上的不镀覆缺陷或过氧化性缺陷)和基于目视的合金化不均判定，全部项目合格记为○，有轻度的合金化不均时记为△，一项都不合格的话记为×。将结果示于表2。

[0088] 另外，测定在各种条件下制造的合金化热浸镀锌钢板的拉伸强度。将普通钢的钢种A为270MPa以上、高张力钢的钢种B为980MPa以上记为合格。将结果示于表2。

[0089] (评价结果)

[0090] 对于比较例的No.1，在钢种B的通板中供给混合气体使均热区露点上升，因此无需过度提高合金化温度，拉伸强度没有问题。但是，在通板第2张之际开始供给加湿气体时，在配管内结露的水分被投入到均热区，从而在炉底辊附近局部变为高露点，产生辊印，在钢带表面也产生了因辊印所致的瑕疵。因此，通板第2～4张为止镀覆外观全部受损。与此相对，在本发明例的No.2中，能够在配管内不产生结露地切换加湿气体。其结果，全部评价项目合格。

[0091] 表1 (质量％)[0092]钢记号 C Si Mn P S Nb Ti
A 0.001 0.01 0.15 0.01 0.005 0.005 0.03
B 0.11 1.5 2.7 0.01 0.001 0.001 0.001

[0093]

[0094] 产业上的可利用性

[0095] 根据本发明的连续热浸镀锌装置和热浸镀锌钢板的制造方法，能够抑制因加湿气体用配管内的结露等而产生的均热区的辊印的产生，得到良好的镀覆外观。

[0096] 符号说明

[0097] 100 连续热浸镀锌装置

[0098] 10 加热区

[0099] 10A 第1加热区(前段)

[0100] 10B 第2加热区(后段，直焰型加热炉)

[0101] 12 均热区

[0102] 14 第1冷却区(骤冷区)

[0103] 16 第2冷却区(缓冷区)

[0104] 18 鼻部

[0105] 20 退火炉

[0106] 22 热浸镀锌浴

[0107] 24 合金化设备

[0108] 31 第1配管

[0109] 32 第2配管

[0110] 33 第3配管

[0111] 34 第4配管

[0112] 35 第5配管

[0113] 36 第6配管

[0114] 40 气体分配装置

[0115] 50 加湿装置

[0116] 51 水蒸汽透过膜

[0117] 52 组件

[0118] 53A 水蒸汽透过膜的内侧(一侧空间)

[0119] 53B 水蒸汽透过膜的外侧(另一侧空间)

[0120] 54 循环恒温水槽

[0121] 55A、55B 流路

[0122] 60 气体混合装置

[0123] 70A、70B、70C 混合气体供给口

[0124] 71A、71B、71C 混合气体供给口

[0125] 72A、72B、72C、72D 干燥气体供给口

[0126] 73A 上部炉底辊

[0127] 73B 下部炉底辊

[0128] 74 混合气体用露点计

[0129] 75A、75B 露点测定位置

[0130] 80 排水装置

[0131] 82 第1切断阀

[0132] 84 第2流路

[0133] 86 第2切断阀

[0134] 88 排水箱

[0135] P 钢带

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连续热浸镀锌装置和热浸镀锌钢板的制造方法

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