鋼板的加熱方法以及加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋼板的加熱方法以及用于該方法的加熱裝置，在上述鋼板的加熱方法中，在對(duì)被連續(xù)傳送的鋼板進(jìn)行快速加熱時(shí)，使用投影至鋼板面上的形狀朝向上游側(cè)呈凸?fàn)畹穆菥€管型感應(yīng)加熱線圈先行對(duì)鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱，使加熱時(shí)的鋼板的等溫線朝向上游側(cè)呈凸?fàn)?，從而在鋼板上產(chǎn)生一個(gè)大的褶皺，由此，無(wú)論是否具備用于約束鋼板的輥均能夠防止屈曲的產(chǎn)生。
【專利說(shuō)明】鋼板的加熱方法以及加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼板的加熱方法以及加熱裝置；具體而言，本發(fā)明涉及對(duì)于防止在快速加熱鋼板時(shí)容易產(chǎn)生的屈曲有效的鋼板的加熱方法和加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼板的連續(xù)退火設(shè)備或連續(xù)熔融鍍鋅設(shè)備等中，將連續(xù)傳送的鋼板導(dǎo)入至保持在高溫的爐內(nèi)，從而利用來(lái)自爐內(nèi)氣氛的熱傳導(dǎo)和來(lái)自輻射管或爐壁等的輻射熱對(duì)上述鋼板進(jìn)行間接加熱，由此來(lái)進(jìn)行從室溫至高溫的加熱。但是，在這種間接加熱方法中，板厚為Imm時(shí)，難以得到10°C /sec以上這樣較大的加熱速度。另一方面，從生產(chǎn)性、制品特性的角度出發(fā)，有時(shí)需要一種比上述間接加熱方法速度更快的快速加熱方法。
[0003]因此，作為符合上述要求的技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一種直接加熱方法，該方法中，通過(guò)在鋼板中流通大電流、或設(shè)置感應(yīng)線圈而使感應(yīng)電流在鋼板內(nèi)流通，由此來(lái)進(jìn)行直接加熱。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種適合下述快速加熱的技術(shù):該快速加熱中，在鋼帶等金屬帶的傳送方向的兩點(diǎn)間通入低頻電流、同時(shí)在上述兩點(diǎn)間的一部分進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱，從而將熔融鍍鋅后的鋼板從鍍鋅的浴溫快速加熱至合金化處理溫度。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種技術(shù)，其中，在脫碳退火的升溫過(guò)程中在輥間進(jìn)行通電加熱，以80°C /sec以上進(jìn)行快速加熱，從而得到磁通密度高的單向性電磁鋼板。
[0004]但是，進(jìn)行這種快速加熱時(shí)，存在著快速加熱后的鋼板容易產(chǎn)生“屈曲”這樣的問(wèn)題。例如，在專利文獻(xiàn)3中記載了如下內(nèi)容:經(jīng)通電加熱裝置加熱后的鋼板在通過(guò)送板方向下游側(cè)的通電輥后會(huì)產(chǎn)生被稱 為“屈曲(buckling)”的筋狀瑕疵；以及為了防止該屈曲，有效的是，在下游側(cè)通電輥的近前方，使在寬度方向上分成2部分的屈曲防止輥從上面或下面以相對(duì)于鋼板行進(jìn)方向的適當(dāng)開(kāi)角對(duì)鋼板進(jìn)行擠壓，從而將褶皺在板寬方向上展平。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平05-156420號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平07-041860號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平08-277425號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]關(guān)于產(chǎn)生上述“屈曲”的原因，在專利文獻(xiàn)3中進(jìn)行了如下說(shuō)明:配設(shè)在上游及下游的通電輥之間的鋼板因通電加熱而被快速加熱從而趨于在板寬方向膨脹，但熱膨脹因下游側(cè)的通電輥而受到約束，因此產(chǎn)生褶皺，進(jìn)一步該褶皺部分通過(guò)通電輥等的夾擠部分時(shí)受到擠壓而產(chǎn)生塑性變形，從而產(chǎn)生筋狀的瑕疵。根據(jù)上述說(shuō)明，據(jù)認(rèn)為只要為不使用通電輥的感應(yīng)加熱方式，則可以防止屈曲的產(chǎn)生。
[0012]確實(shí)，在不具有通電輥的感應(yīng)加熱中，上述屈曲的產(chǎn)生大幅降低。但是，根據(jù)發(fā)明人的調(diào)查，確認(rèn)到即使在不具有約束鋼板自由膨脹的輥的感應(yīng)加熱的情況下，也與通電加熱同樣，會(huì)產(chǎn)生多個(gè)小的縱向褶皺，引起屈曲。對(duì)于該屈曲，通過(guò)應(yīng)用專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的技術(shù)有可能能夠解決。但是，若緊接在感應(yīng)加熱線圈的后方設(shè)置屈曲防止輥，則有時(shí)因鋼板會(huì)與屈曲防止輥接觸而產(chǎn)生瑕疵。另外，屈曲防止輥具有約束鋼板向其膨脹方向滑動(dòng)的作用，因此在對(duì)加熱溫度進(jìn)行各種各樣的變化的情況下，存在著無(wú)法對(duì)應(yīng)伴隨于此的熱膨脹變化的問(wèn)題。并且，難以確保設(shè)置所需要的空間。另外，例如即使能夠設(shè)置，專利文獻(xiàn)3的屈曲防止輥的設(shè)備也非常復(fù)雜，因此在設(shè)備費(fèi)用和維護(hù)方面問(wèn)題點(diǎn)較多。
[0013]本發(fā)明是鑒于以往技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種鋼板的加熱方法以及用于該方法的加熱裝置，該加熱方法中，無(wú)論約束鋼板的輥的有無(wú)，均能夠有效地防止在對(duì)鋼板進(jìn)行快速加熱時(shí)所產(chǎn)生的屈曲。
[0014]用于解決問(wèn)題的手段 [0015]為了解決上述課題，發(fā)明人針對(duì)防止褶皺發(fā)展成屈曲的方法反復(fù)進(jìn)行了深入研究，所述褶皺起因于由快速加熱導(dǎo)致的板寬度方向的熱膨脹。作為結(jié)果，發(fā)現(xiàn)為了不使因上述快速加熱而產(chǎn)生的多個(gè)小的縱向褶皺發(fā)展成屈曲，使多個(gè)小的縱向褶皺成為一個(gè)大的褶皺是有效的，因此，先行對(duì)傳送中的鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱以產(chǎn)生一個(gè)褶皺，然后在寬度方向?qū)⒓訜釁^(qū)域擴(kuò)大，只要使這樣的一個(gè)褶皺擴(kuò)大至板寬端部即可，從而完成了本發(fā)明。
[0016]即，本發(fā)明涉及一種鋼板的加熱方法，其是對(duì)被連續(xù)傳送的鋼板進(jìn)行加熱的方法，該加熱方法的特征在于，先行對(duì)鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱。
[0017]另外，本發(fā)明的上述加熱方法的特征在于，對(duì)鋼板進(jìn)行加熱，以使加熱時(shí)的鋼板的等溫線朝向上游側(cè)呈凸?fàn)睢?br> [0018]另外，本發(fā)明的加熱方法的上述凸?fàn)畹奶卣髟谟?，為圓弧狀或V字狀。
[0019]另外，本發(fā)明涉及一種鋼板的加熱裝置，其是用于對(duì)被連續(xù)傳送的鋼板進(jìn)行加熱的加熱裝置，該加熱裝置的特征在于，鋼板的加熱單元是按照先行對(duì)鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱的方式而配設(shè)的。
[0020]另外，本發(fā)明的上述鋼板的加熱單元的特征在于，為投影至鋼板面上的形狀朝向上游側(cè)呈凸?fàn)畹穆菥€管型感應(yīng)加熱線圈。
[0021]另外，本發(fā)明的上述凸?fàn)畹奶卣髟谟?，為圓弧狀或V字狀。
[0022]另外，本發(fā)明的特征在于，上述鋼板的加熱單元中，在投影至鋼板面上的形狀為矩形的螺線管型感應(yīng)加熱線圈的上游側(cè)配設(shè)有先行對(duì)鋼板的板寬中央部分進(jìn)行加熱的先行加熱裝置。
[0023]另外，本發(fā)明的特征在于，上述先行加熱裝置為橫向式感應(yīng)加熱線圈。
[0024]另外，本發(fā)明的特征在于，上述螺線管型感應(yīng)加熱線圈和下游側(cè)傳送輥之間配設(shè)有夾送輥。
[0025]發(fā)明效果
[0026]本發(fā)明能夠有效地防止在對(duì)鋼板加速加熱時(shí)所產(chǎn)生的屈曲，因此能夠在連續(xù)退火設(shè)備等中穩(wěn)定地傳送鋼板，除此之外，對(duì)于鋼板的制品形狀的品質(zhì)提高也會(huì)有很大幫助。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為說(shuō)明使用了以往的螺線管型感應(yīng)加熱線圈的加熱裝置、和利用該裝置進(jìn)行了快速加熱的鋼板的平面形狀的示意圖。
[0028]圖2為說(shuō)明圖1所示的鋼板的k~k'截面形狀的示意圖。
[0029]圖3為說(shuō)明使用了圓弧狀螺線管型感應(yīng)加熱線圈的本發(fā)明的加熱裝置、和利用該裝置進(jìn)行了快速加熱的鋼板的平面形狀的示意圖。
[0030]圖4為說(shuō)明圖3所示的鋼板的B-B^截面形狀的示意圖。
[0031]圖5為說(shuō)明因加熱方式不同而導(dǎo)致鋼板形狀變化的俯視圖。
[0032]圖6為說(shuō)明使用了 V字狀螺線管型感應(yīng)加熱線圈的本發(fā)明的其它加熱裝置的示意圖。
[0033]圖7為說(shuō)明使用了先行加熱裝置的本發(fā)明的其它加熱裝置的示意圖。
[0034]圖8為說(shuō)明在圖3所示的加熱裝置的下游配設(shè)了夾送輥的本發(fā)明的加熱裝置的其它示例的示意圖。
[0035]圖9為說(shuō)明使用了螺線管型感應(yīng)加熱裝置的本發(fā)明的其它加熱裝置的圖。
[0036]圖10為說(shuō)明使用了橫向式感應(yīng)加熱裝置的本發(fā)明的其它加熱裝置的圖。
[0037]圖11為示意性示出本發(fā)明加熱方法產(chǎn)生的等溫線的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]通常情況下，在對(duì)鋼板進(jìn)行連續(xù)退火的設(shè)備中，為了使鋼板長(zhǎng)時(shí)間停留在爐內(nèi)，在退火爐內(nèi)相向配設(shè)有2個(gè)以上傳送輥。使鋼板在這些相向的傳送輥間往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，為了防止在爐內(nèi)進(jìn)行傳送的鋼板的蛇行以確保穩(wěn)定傳送，使傳送輥的弧面(crown)凸起，向鋼板賦予預(yù)定量的張力。因此，要在板寬方向收縮的力在爐內(nèi)進(jìn)行傳送的鋼板上發(fā)揮作用，因此已知容易產(chǎn)生小的縱向褶皺，并且在最壞情況下，這種小的縱向褶皺會(huì)在卷繞至傳送輥時(shí)形成所謂的“熱瓢曲(heat buckle)”這樣的屈曲。
[0039]但是，據(jù)認(rèn)為本發(fā)明中作為對(duì)象的屈曲與上述屈曲是不同的現(xiàn)象。其原因在于，本發(fā)明中作為對(duì)象的屈曲起因于鋼板快速加熱時(shí)的熱膨脹受到約束。但是，兩種屈曲的共通點(diǎn)在于，多個(gè)較小的縱向褶皺與輥接觸而被擠壓，褶皺的寬度變窄，形成屈曲。因此，據(jù)認(rèn)為也有可能是因?yàn)樯鲜隹v向褶皺與伴隨快速加熱產(chǎn)生的縱向褶皺重疊而引起屈曲的。
[0040]為了使上述因快速加熱而產(chǎn)生的多個(gè)小的縱向褶皺不發(fā)展成屈曲，發(fā)明人針對(duì)解決方案反復(fù)進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使多個(gè)小的縱向褶皺為具有較大寬度的一個(gè)褶皺從而可以防止屈曲，因此，先行對(duì)傳送中的鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱以在板寬中央部產(chǎn)生一個(gè)褶皺，然后將加熱區(qū)域擴(kuò)大，只要使這樣的一個(gè)褶皺擴(kuò)大至板寬端部即可，由此完成了本發(fā)明。
[0041]圖1為說(shuō)明使用以往的螺線管型感應(yīng)加熱線圈(其是按照鋼板通過(guò)感應(yīng)線圈內(nèi)的方式進(jìn)行配設(shè)的感應(yīng)加熱線圈，交流磁場(chǎng)的磁通量與鋼板的傳送直角方向截面正交。其中，關(guān)于上述“正交”，其允許板厚方向5°以內(nèi)的偏差，并且允許伴隨凸?fàn)罨a(chǎn)生的板寬方向的偏差。)的加熱裝置、和利用該裝置對(duì)鋼板進(jìn)行快速加熱時(shí)的鋼板的形狀變化的示意圖，I為鋼板，2、2'為傳送輥，3為在鋼板面上的投影形狀為矩形的螺線管型感應(yīng)加熱線圈，4示出了在線圈內(nèi)流通的交流感應(yīng)電流的流動(dòng)方向。另外，圖2為示意性示出圖1所示的鋼板的A-A'截面形狀的圖。如圖1、圖2所示，利用以往的矩形加熱線圈進(jìn)行了快速加熱的鋼板趨向于在板寬方向均勻熱膨脹，但受到下游側(cè)的傳送輥2'約束，從而在鋼板行進(jìn)方向產(chǎn)生2條以上的長(zhǎng)且小的縱向褶皺(圖1、圖2中示出了縱向褶皺為2條的示例。)。
[0042]另一方面，圖3是示出本發(fā)明的加熱裝置、和利用該裝置對(duì)鋼板進(jìn)行快速加熱時(shí)的鋼板的形狀變化的示意圖，I為鋼板，2、2'為傳送輥，6為本發(fā)明的在鋼板面上的投影形狀為圓弧狀的螺線管型感應(yīng)加熱線圈，4示出了在線圈內(nèi)流通的交流感應(yīng)電流的流動(dòng)方向。另外，圖4為示意性示出圖3所示的鋼板的B-B'截面形狀的圖。如圖3、圖4所示,在本發(fā)明的加熱裝置中，利用圓弧狀的加熱線圈的突出部先行對(duì)鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱。其結(jié)果為，經(jīng)快速加熱的鋼板即使發(fā)生熱膨脹，也不會(huì)像以往的加熱裝置那樣產(chǎn)生多個(gè)較小的縱向褶皺，僅會(huì)產(chǎn)生曲率半徑大的I個(gè)縱向褶皺5，因此即使與下游側(cè)傳送輥2'接觸也不會(huì)發(fā)展成屈曲。
[0043]圖1、圖2所示的多條縱向褶皺和圖3、圖4所示的I條縱向褶皺是因?yàn)殇摪宓臒崤蛎洶l(fā)生面外變形而產(chǎn)生的，圖5以俯視圖的形式示出其狀況。鋼板101從左至右被傳送，在圖中央附近進(jìn)行加熱，在作為以往的加熱方法的圖5(a)中，無(wú)論是加熱初期的等溫線102還是加熱結(jié)束時(shí)的等溫線103幾乎均以直線表示。此時(shí)，鋼板因熱膨脹而產(chǎn)生面外變形(在該示例的情況下為在上下方向發(fā)生變形)，如104所示，在上下方向發(fā)生位移。需要說(shuō)明的是，在該以往例中，上下方向的面外變形的起點(diǎn)105為5處，但面外變形的起點(diǎn)可以為等溫線102的任意位置，因此該起點(diǎn)的數(shù)量是不確定的。但是，一旦產(chǎn)生大量的褶皺，則多數(shù)情況下褶皺以褶皺產(chǎn)生的數(shù)量穩(wěn)定。
[0044]相對(duì)于此，在本發(fā)明的加熱方法中，如圖5(b)所示，由于寬度中央部先行達(dá)到高溫，因此加熱初期的等溫線是彎曲的，面外變形的起點(diǎn)只有板寬方向中央的I點(diǎn)。因此，僅會(huì)產(chǎn)生I個(gè)褶皺(廣義上的縱向褶皺)， 所有的熱膨脹變形被該褶皺吸收，最終形成I個(gè)大曲率半徑的縱向褶皺。
[0045]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中期望以如下方式進(jìn)行加熱:當(dāng)使等溫線平行于板的行進(jìn)方向平移時(shí)，包括加熱初期的等溫線102和加熱結(jié)束時(shí)的等溫線103之間的等溫線在內(nèi)的從加熱開(kāi)始至結(jié)束為止的所有等溫線相互一致。其原因在于，若在板的行進(jìn)方向上等溫線產(chǎn)生疏密，則在密集的地方，于較短距離被加熱而產(chǎn)生較大的熱膨脹，與此相對(duì)，在稀疏的地方，熱膨脹變小，因此如圖5(c)所示，褶皺集中產(chǎn)生于等溫線密集的地方。
[0046]具體而言，如圖11示意性示出的那樣，本發(fā)明加熱方法產(chǎn)生的等溫線中，至少比加熱結(jié)束溫度即最高溫度(其中，最高溫度在板寬方向不同的情況下，為其中的最低溫度)低200°C的等溫線A和最高溫度的等溫線B均朝向上游側(cè)呈凸?fàn)?，并且相?duì)于板寬中央實(shí)質(zhì)上對(duì)稱，凸?fàn)畹母叨?等溫線的板端部和寬度中央頂點(diǎn)部在傳送方向的距離)為彼此的±30%以內(nèi)、優(yōu)選為±10%以內(nèi)，只要這樣，就能夠基本避免屈曲。等溫線A和B之間的等溫線期望為朝向上游側(cè)的凸?fàn)?，并且這些凸?fàn)畹母叨绕谕幱贏和B之間，這自不必而言。另外，對(duì)于比A靠近低溫測(cè)的等溫線沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選加熱開(kāi)始后迅速朝向上游側(cè)呈凸?fàn)?；另外，期望該凸?fàn)畹母叨妊杆龠_(dá)到A和B之間的高度。按照形成這種等溫線形狀的方式進(jìn)行加熱，板寬中央從最初被加熱而開(kāi)始熱膨脹，因此可以形成曲率半徑大且無(wú)害的褶皺。另外，之后，褶皺從等溫線的中央向兩板寬度端部成長(zhǎng)，因此在鋼板整體上形成曲率半徑大的單一褶皺。其結(jié)果為，能夠在不產(chǎn)生2條以上褶皺的情況下進(jìn)行加熱，因此可以防止屈曲的產(chǎn)生。
[0047]此處，本發(fā)明的加熱裝置為感應(yīng)加熱線圈，并且在感應(yīng)加熱中示出了螺線管型為示例，作為其理由，螺線管型在加熱速度方面具有優(yōu)勢(shì)，除此之外，在利用上側(cè)線圈和下側(cè)線圈將鋼板夾住的形式的簡(jiǎn)單橫向式加熱線圈的情況下，交流磁場(chǎng)與板面正交，感應(yīng)電流在板內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，因此板寬端部?jī)?yōu)先被加熱，無(wú)法簡(jiǎn)便地先行對(duì)板寬中央部進(jìn)行加熱。需要說(shuō)明的是，對(duì)于橫向式加熱來(lái)說(shuō)，重要的是交流磁場(chǎng)正交于板面。即，線圈即使僅為單側(cè)，也實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生橫向式感應(yīng)加熱。
[0048]另外，圖6示出了本發(fā)明加熱裝置的其它實(shí)施方式，其是使用鋼板面上的投影形狀為V字狀的感應(yīng)加熱線圈7來(lái)代替圖3的鋼板面上的投影形狀為圓弧狀的感應(yīng)加熱線圈的示例。即使為這種V字狀的感應(yīng)加熱線圈，也能夠先行對(duì)板寬中央部進(jìn)行加熱，因此也可以有效地抑制屈曲的產(chǎn)生。需要說(shuō)明的是，在圖3和圖6中，記載了從鋼板的一側(cè)所觀察到的螺線管型感應(yīng)加熱線圈的形狀，但即使從相反一側(cè)觀察，同樣也是呈朝向上游側(cè)的凸?fàn)?。此處，感?yīng)加熱線圈無(wú)論在鋼板的表面還是背面(本質(zhì)上不存在表背的區(qū)別但為了方便進(jìn)行這樣的表述)均同樣朝向上游側(cè)呈凸?fàn)?。表背的線圈形狀不需要嚴(yán)格相同，但為了穩(wěn)定地確保等溫線的間隔恒定，期望線圈的形狀相同且相對(duì)于鋼板的板厚中央面在表面和背面處于對(duì)稱位置。
[0049]另外，圖7示出本發(fā)明加熱裝置的其它實(shí)施方式，其是在圖1所示的以往的矩形螺線管型感應(yīng)加熱線圈3的上游側(cè)配設(shè)了用于對(duì)鋼板的板寬中央部分進(jìn)行加熱的另外的先行加熱裝置8的示例。通過(guò)配設(shè)這種先行加熱裝置8也能夠先行對(duì)板寬中央部進(jìn)行加熱。需要說(shuō)明的是，作為該先行加熱裝置沒(méi)有特別限定，可以為任意加熱單元，但從快速加熱的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選橫向式感應(yīng)加熱線圈。
[0050]需要說(shuō)明的是，為了利用本發(fā)明的加熱裝置形成一個(gè)大的縱向褶皺，優(yōu)選按照加熱后的鋼板的等溫線的間隔盡可能相等的方式進(jìn)行加熱，從某種意義來(lái)看，也可以說(shuō)是優(yōu)選使用上述的圖3所示的圓弧狀感應(yīng)加熱線圈或圖6所示的V字狀的感應(yīng)加熱線圈。
[0051]另外，如上所述，本發(fā)明的加熱方法和加熱裝置的特征在于，通過(guò)先行對(duì)板寬中央部進(jìn)行加熱，從而抑制多個(gè)小的縱向褶皺的產(chǎn)生，產(chǎn)生I個(gè)大的褶皺并使其發(fā)展，但若該褶皺變得過(guò)大，則會(huì)形成所謂的“C翹曲”，有可能引起與傳送輥以外的其它機(jī)械設(shè)備的接觸。因此，為了防止這樣的不良狀況，優(yōu)選在感應(yīng)加熱線圈的下游側(cè)且下游側(cè)傳送輥的上游側(cè)配設(shè)夾送輥。從使板寬方向的溫度均勻化的角度考慮，該夾送輥優(yōu)選熱傳導(dǎo)優(yōu)異的材質(zhì)、例如銅制的夾送輥。
[0052]圖8示出了在圖3所示的本發(fā)明的加熱裝置的感應(yīng)加熱線圈的下游側(cè)且下游側(cè)傳送輥的上游側(cè)設(shè)置了夾送輥9的示例。該夾送輥不需要為專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的屈曲防止輥那樣的復(fù)雜的連帶設(shè)備，因此具有設(shè)置空間小、設(shè)備成本以及維護(hù)方面的問(wèn)題也少的優(yōu)勢(shì)。
[0053]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的加熱裝置可以適用于立式和臥式任一種退火設(shè)備。另外，本發(fā)明的加熱裝置只要設(shè)置在需要快速加熱的地方即可，為了絕熱、保持溫度或控制氣氛，可以設(shè)置在爐中。另外，本發(fā)明的加熱裝置可以單獨(dú)設(shè)置，也可以按照串聯(lián)配列2臺(tái)以上的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)一步也可以分開(kāi)設(shè)置。
[0054]另外，圖9示出了具有由導(dǎo)電板構(gòu)成的感應(yīng)加熱線圈的本發(fā)明的加熱裝置的其它實(shí)施方式。本發(fā)明中的必要條件為對(duì)鋼板進(jìn)行加熱時(shí)按照使板寬中央先行達(dá)到高溫的方式進(jìn)行加熱，因此如果在圖9(a)中以俯視圖所示的由導(dǎo)電性的銅等金屬板構(gòu)成的螺線管型感應(yīng)加熱線圈202上，如圖9(b)那樣設(shè)置突出部205和切口部(notched portion) 206，則線圈電流203平滑地流動(dòng)，因此能夠先行對(duì)寬度中央進(jìn)行加熱。另外，若應(yīng)用該原理，則即使為以往的矩形螺線管型感應(yīng)加熱裝置，例如也可以如圖9 (c)那樣追加導(dǎo)體204、205，從而實(shí)施本發(fā)明。
[0055]另外，在上述的本發(fā)明的加熱方法和加熱裝置的說(shuō)明中，作為加熱單元，主要對(duì)使用螺線管型感應(yīng)加熱線圈進(jìn)行快速加熱的示例進(jìn)行了說(shuō)明，但使用橫向式感應(yīng)加熱裝置作為快速加熱單元，也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。例如，能夠使用如圖10(a)所示那樣在板寬方向配設(shè)了具有圓弧狀的電流經(jīng)路的橫向式感應(yīng)加熱線圈302的加熱裝置，以及即使為如圖10(b)所示那樣以往的矩形橫向式感應(yīng)加熱線圈305，通過(guò)改變芯材(鐵芯)304的配置，從而也能夠作為先行對(duì)板寬中央進(jìn)行加熱的加熱裝置來(lái)使用。需要說(shuō)明的是，圖10(a)中和圖10(b)中的符號(hào)303表示在感應(yīng)加熱線圈302中流動(dòng)的線圈電流。另外，圖9(a)~圖10(b)中的各線圈電流為交流，為了方便，以單向箭頭表示。
[0056]進(jìn)一步而言，對(duì)于本發(fā)明的加熱裝置而言，只要能夠先行對(duì)鋼板的板寬中央進(jìn)行快速加熱則可以為任一種加熱單元，例如可以使用燃燒器加熱、等離子體加熱、激光加熱、紅外線加熱等任一種加熱單元。需要說(shuō)明的是，為了利用上述感應(yīng)加熱線圈等加熱單元實(shí)現(xiàn)如上所述的等溫線朝向上游側(cè)呈凸?fàn)畹臏囟确植?，該加熱單元需要根?jù)所要求的加熱溫度、鋼種/尺寸/傳送速度等的變化來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)剌敵隹刂?。但是，通過(guò)使用所述的輔助加熱單元或芯材，該加熱單元能夠獨(dú)立地進(jìn)行等溫線的控制，因此能夠更容易地進(jìn)行加熱控制。需要說(shuō)明的是，在進(jìn)行上述加熱控制時(shí)，當(dāng)然可以應(yīng)用由過(guò)去的加熱實(shí)際成績(jī)得到的預(yù)測(cè)、數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)等。
[0057]實(shí)施例
[0058]將加熱裝置設(shè)置于連續(xù)退火設(shè)備中，該加熱裝置具有鋼板面上的投影形狀為圓弧狀、螺線管的開(kāi)口截面為寬:1500mmX高:140mm、且長(zhǎng)度為6000mm的螺線管型感應(yīng)加熱線圈，以100m/min對(duì)板厚:0.3mmX板寬:1300mm的含有3mass%Si的冷軋鋼板進(jìn)行傳送，同時(shí)以100°C /sec或200°C /sec從室溫快速加熱至700°C，由此實(shí)施一次再結(jié)晶退火，制造得到晶粒取向性電磁鋼板。需要說(shuō)明的是，作為所述圓弧狀的螺線管型感應(yīng)加熱線圈，使用相對(duì)于兩個(gè)寬度端部的中央部突出部的長(zhǎng)度為50mm和IOOmm這2種線圈。另外，一部分鋼板使用了圖8所示的設(shè)置了夾送輥的加熱裝置。
[0059]因上述快速加熱會(huì)導(dǎo)致屈曲的產(chǎn)生，將因該屈曲而產(chǎn)生的制品的不良率示于表1，其中，將利用具有以往的矩形螺線管型感應(yīng)加熱線圈的加熱裝置以200°C /sec進(jìn)行加熱的情況作為基準(zhǔn)(1.0)。由該結(jié)果可知，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的加熱裝置，可以大幅降低由屈曲導(dǎo)致的不良。
[0060][表 I]
[0061]
【權(quán)利要求】
1.一種鋼板的加熱方法，其是對(duì)被連續(xù)傳送的鋼板進(jìn)行加熱的方法，該加熱方法的特征在于，先行對(duì)鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼板的加熱方法，其特征在于，對(duì)鋼板進(jìn)行加熱，以使加熱時(shí)的鋼板的等溫線朝向上游側(cè)呈凸?fàn)睢?br> 3.如權(quán)利要求2所述的鋼板的加熱方法，其特征在于，上述凸?fàn)顬閳A弧狀或V字狀。
4.一種鋼板的加熱裝置，其是用于對(duì)被連續(xù)傳送的鋼板進(jìn)行加熱的加熱裝置，該加熱裝置的特征在于，鋼板的加熱單元是按照先行對(duì)鋼板的板寬中央部進(jìn)行加熱的方式而配設(shè)而成的。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼板的加熱裝置，其特征在于，上述鋼板的加熱單元為投影至鋼板面上的形狀朝向上游側(cè)呈凸?fàn)畹穆菥€管型感應(yīng)加熱線圈。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼板的加熱裝置，其特征在于，上述凸?fàn)顬閳A弧狀或V字狀。
7.如權(quán)利要求4所述的鋼板的加熱裝置，其特征在于，上述鋼板的加熱單元中，在投影至鋼板面上的形狀為矩形的螺線管型感應(yīng)加熱線圈的上游側(cè)配設(shè)有先行加熱裝置，該先行加熱裝置對(duì)鋼板的板寬中央部分進(jìn)行加熱。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼板的加熱裝置，其特征在于，上述先行加熱裝置為橫向式感應(yīng)加熱線圈。
9.如權(quán)利要求4~8任一項(xiàng)所述的鋼板的加熱裝置，其特征在于，上述螺線管型感應(yīng)加熱線圈與下游側(cè)傳送輥之間配設(shè)有夾送輥。
【文檔編號(hào)】C21D1/42GK103649346SQ201280033376
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】日野善道, 杉原廣和 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社