專利名稱：熱處理爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在對該金屬帶鋼進行預備加熱的預備加熱區(qū)域中抑止金屬帶鋼的表面氧化、使該金屬帶鋼在加熱區(qū)域中理想地還原后進行加熱處理、并可抑止含有加熱區(qū)域內(nèi)的氫氣的還原氣體向外部流出的對金屬帶鋼進行連續(xù)加熱處理用的熱處理爐。
背景技術：
以往，在對金屬帶鋼進行連續(xù)加熱處理時，一直是使用各種各樣的熱處理爐。
作為這種熱處理爐，可采用第1熱處理爐和第2熱處理爐等，該第1熱處理爐是在將空氣等從導入口送入導入有金屬帶鋼的預備加熱區(qū)域中使用直火對導入該預備加熱區(qū)域中的金屬帶鋼進行預備加熱，然后，在與該預備加熱區(qū)域連續(xù)的加熱區(qū)域中，在含有氫氣的還原氣體氛圍中對該金屬帶鋼進行間接加熱而使其退火；該第2熱處理爐是在含有與加熱區(qū)域相同的氫氣的還原氣體氛圍中對從導入口導入預備加熱區(qū)域中的金屬帶鋼間接加熱進行預備加熱，然后，在與該預備加熱區(qū)域連續(xù)的加熱區(qū)域中，在含有氫氣的還原氣體氛圍中對該金屬帶鋼進行間接加熱而使其退火。
其中，在上述的使用直火對從導入口導入預備加熱區(qū)域的金屬帶鋼進行預備加熱的第1熱處理爐中，即使是將含有加熱區(qū)域的氫氣的還原氣體導入該預備加熱區(qū)域，也可使還原氣體中的氫氣燃燒而消耗，可防止氫氣從導入有金屬帶鋼的導入口向外部漏出。
但是，在第1熱處理爐中，因使用直火進行金屬帶鋼的預備加熱，故有可能使金屬帶鋼的表面氧化，特別是在變更了操作條件等的場合，往往會使金屬帶鋼表面氧化。
并且，一旦這種金屬帶鋼的表面出現(xiàn)了氧化，即使是在其后的加熱區(qū)域中在含有氫氣的還原氣體氛圍中對該金屬帶鋼進行間接加熱使其退火的場合，也不能充分地將該金屬帶鋼還原，不能進行理想的加熱處理，又，在將這種加熱處理后的金屬帶鋼導入電鍍槽中進行電鍍時存在著不能得到理想的電鍍的問題。
另一方面，在含有與加熱區(qū)域相同的氫氣的還原氣體氛圍中對從導入口導入預備加熱區(qū)域的金屬帶鋼間接加熱進行預備加熱的第2熱處理爐中，如使用直火對金屬帶鋼進行預備加熱的第1熱處理爐那樣對金屬帶鋼表面的氧化加以抑制。
但在第2熱處理爐的場合會出現(xiàn)含有預備加熱區(qū)域的氫氣的還原氣體通過導入口向外部漏出的問題。特別是在對不銹鋼的金屬帶鋼和高張力鋼的帶鋼進行加熱處理時，需要增大所述還原氣體中的氫氣的濃度，這樣，一旦氫氣濃度高的還原氣體向外部漏出，則非常危險，并且，高價的氫氣造成較多的無效消耗，使生產(chǎn)成本增高。
本發(fā)明的目的在于解決在對金屬帶鋼進行連續(xù)加熱處理用的熱處理爐中的上述各種問題。
在本發(fā)明中，為了防止在使用直火對從導入口導入預備加熱區(qū)域的金屬帶鋼進行預備加熱的第1熱處理爐時出現(xiàn)的金屬帶鋼表面的氧化，采用在含有與加熱區(qū)域相同的氫氣的還原氣體氛圍中對從導入口導入預備加熱區(qū)域的金屬帶鋼間接加熱進行預備加熱的第2熱處理爐。
并且，本發(fā)明的目的是在上述的第2熱處理爐中防止含有氫氣的還原氣體從導入金屬帶鋼的導入口向外部漏出，即使是在還原氣體中的氫氣濃度高的場合也能安全使用，并能降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為一種對金屬帶鋼進行連續(xù)加熱處理的熱處理爐，其中，連續(xù)性地設置有預備加熱區(qū)域和加熱區(qū)域，該預備加熱區(qū)域在非活性氣體氛圍中對從導入口導入的金屬帶鋼進行間接加熱，該加熱區(qū)域在含有氫氣的還原氣體中，對該預備加熱區(qū)域中經(jīng)預備加熱的金屬帶鋼進行間接加熱，加熱區(qū)域的內(nèi)壓高于所述預備加熱區(qū)域的內(nèi)壓，并且，在預備加熱區(qū)域與加熱區(qū)域之間設有可抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向預備加熱區(qū)域內(nèi)流出的抑止裝置。
并且，采用本發(fā)明的熱處理爐，在非活性氣體氛圍中對預備加熱區(qū)域從導入口導入的金屬帶鋼進行間接加熱的場合，可防止使用直火對金屬帶鋼進行預備加熱時出現(xiàn)的金屬帶鋼表面的氧化。結果是在加熱區(qū)域含有氫氣的還原氣體氛圍中對該金屬帶鋼進行間接加熱使其退火的場合，使該金屬帶鋼充分還原，可進行理想的電鍍。在將該金屬帶鋼導入電鍍槽中進行電鍍時，可進行理想的電鍍，另外，作為上述非活性氣體可使用各種非活性氣體，但從成本方面考慮，最好是采用氮氣。
又，采用本發(fā)明的熱處理爐，若使加熱區(qū)域的內(nèi)壓高于所述預備加熱區(qū)域的內(nèi)壓，則可抑止預備加熱區(qū)域內(nèi)的非活性氣體流入加熱區(qū)域內(nèi)。又，若在預備加熱區(qū)域與加熱區(qū)域之間設置有可抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向預備加熱區(qū)域內(nèi)流出的抑止裝置，還可抑止含有加熱區(qū)域內(nèi)的氫氣的還原氣體大量地流入預備加熱區(qū)域而從導入口向外部漏出。這樣，即使是在對不銹鋼的帶鋼和高張力鋼的帶鋼進行加熱處理等場合，即使加熱區(qū)域的還原氣體中的氫氣濃度增高，也不存在氫氣濃度高的還原氣體向外部漏出的危險性，并且，高價的氫氣不會過多地造成無效消耗，不會使生產(chǎn)成本增高。
又，在本發(fā)明的熱處理爐中，若在上述的導出經(jīng)加熱處理的金屬帶鋼的出口側連續(xù)性設置對該金屬帶鋼進行電鍍的電鍍槽，則可對加熱處理后的金屬帶鋼進行理想的電鍍，并可防止含有加熱區(qū)域內(nèi)的氫氣的還原氣體從該熱處理爐的出口側漏出。
又，在本發(fā)明的熱處理爐中，若在上述的導出經(jīng)加熱處理的金屬帶鋼的出口側設置充填有非活性氣體的冷卻區(qū)域，該冷卻區(qū)域的內(nèi)壓低于所述加熱區(qū)域的內(nèi)壓，并設置有可抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向該冷卻區(qū)域內(nèi)流出的第2抑止裝置，則可抑止冷卻區(qū)域內(nèi)的非活性氣體流入加熱區(qū)域內(nèi)，還可抑止含有加熱區(qū)域內(nèi)的氫氣的還原氣體大量地流入該冷卻區(qū)域內(nèi)并從出口側向外部漏出。
綜上所述，在本發(fā)明的熱處理爐中，由于在預備加熱區(qū)域中，在非活性氣體氛圍中對從導入口導入的金屬帶鋼進行間接加熱，因此，可抑止在使用直火對金屬帶鋼進行預備加熱時出現(xiàn)的金屬帶鋼表面的氧化，在加熱區(qū)域中，在含有氫氣的還原氣體氛圍中對該金屬帶鋼進行間接加熱使其退火的場合，可使該金屬帶鋼充分還原，可進行理想的加熱處理，在將該金屬帶鋼導入電鍍槽進行電鍍時，可對金屬帶鋼進行理想的電鍍。
又，在本發(fā)明的熱處理爐中，由于加熱區(qū)域的內(nèi)壓高于預備加熱區(qū)域的內(nèi)壓，因此，可抑止預備加熱區(qū)域中的非活性氣體流入加熱區(qū)域內(nèi)。又由于在預備加熱區(qū)域與加熱區(qū)域之間設置有抑止裝置，以抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向預備加熱區(qū)域流出，因此，可抑止含有加熱區(qū)域內(nèi)的氫氣的還原氣體大量地流入預備加熱區(qū)域而從導入口向外部漏出。
結果是，在對不銹鋼的帶鋼進行加熱處理后及其電鍍等場合即使加熱區(qū)域的還原氣體中的氫氣濃度增高，也不存在氫氣濃度高的還原氣體向外部漏出的危險性，并且，不會大量無效地消耗高價的氫氣，不會增加運行成本。
附圖的簡單說明

圖1為本發(fā)明的實施例1的熱處理爐的概略說明圖。
圖2為本發(fā)明的實施例2的熱處理爐的概略說明圖。
具體實施例方式
下面參照附圖具體說明本發(fā)明的實施例中的熱處理爐。
(實施例1)如圖1所示，實施例1的熱處理爐的結構是將金屬帶鋼1從導入口10導入充填有非活性氣體的預備加熱區(qū)域11內(nèi)，在該預備加熱區(qū)域11內(nèi)對所述金屬帶鋼1在非活性氣體氛圍中間接加熱而進行預備加熱。
在該實施例1中，向所述預備加熱區(qū)域11內(nèi)供給的是來自非活性氣體供給裝置12的非活性氣體即氮氣。這樣，在供給有這種非活性氣體的預備加熱區(qū)域11內(nèi)，一旦通過間接加熱裝置13對從導入口10導入的金屬帶鋼1進行間接加熱，則可防止如使用直火進行金屬帶鋼1預備加熱場合出現(xiàn)的金屬帶鋼1的表面氧化現(xiàn)象。
并且，經(jīng)上述預備加熱的金屬帶鋼1通過連接預備加熱區(qū)域11和加熱區(qū)域14的第1連接部15后被導入加熱區(qū)域14內(nèi)，在該加熱區(qū)域14內(nèi)，在含有氫氣的還原氣體中進行所述金屬帶鋼1的間接加熱，一邊使金屬帶鋼1還原一邊進行退火。
在該實施例1中，從還原氣體供給裝置16向所述加熱區(qū)域14內(nèi)供給含有氫氣的還原氣體，在供給這種含有氫氣的還原氣體加熱區(qū)域14內(nèi)由間接加熱裝置17對金屬帶鋼1進行間接加熱。
又，如上所述，在將含有氫氣的還原氣體從還原氣體供給裝置16向加熱區(qū)域14內(nèi)供給時，由控制裝置(未圖示)對其進行控制，使該加熱區(qū)域14的內(nèi)壓稍高于所述預備加熱區(qū)域11的內(nèi)壓，以防止預備加熱區(qū)域11內(nèi)的非活性氣體流入該加熱區(qū)域14內(nèi)。
作為用于抑止含有加熱區(qū)域14內(nèi)的氫氣的還原氣體向預備加熱區(qū)域11內(nèi)流出的抑止裝置18，在連接預備加熱區(qū)域11和加熱區(qū)域14的所述第1連接部15內(nèi)與送進輪18a鄰近設置有抑止構件18b。結果是可抑止含有加熱區(qū)域14內(nèi)的氫氣的還原氣體通過該第1連接部15而流入預備加熱區(qū)域11內(nèi)，可抑止含有氫氣的還原氣體與非活性氣體一起從預備加熱區(qū)域11通過導入口10向外部漏出。
并且，如上所述，在加熱區(qū)域14內(nèi)進行了金屬帶鋼1的間接加熱之后，該金屬帶鋼1通過連接加熱區(qū)域14和第1冷卻區(qū)域19的第2連接部20，與加熱區(qū)域14一樣地被導入供給有含有氫氣的還原氣體的第1冷卻區(qū)域19內(nèi)，并在該第1冷卻區(qū)域19內(nèi)對所述金屬帶鋼1進行冷卻。
其次，將該金屬帶鋼1通過連接第1冷卻區(qū)域19和第2冷卻區(qū)域21的第3連接部22導向第2冷卻區(qū)域21內(nèi)，并在該第2冷卻區(qū)域21內(nèi)使所述金屬帶鋼1的溫度均一化。然后將金屬帶鋼1通過導出部23導向收容有電鍍液24a的電鍍槽24，對金屬帶鋼1進行電鍍。
在本實施例1的熱處理爐中，如上所述，由于在預備加熱區(qū)域11中金屬帶鋼1的表面不會氧化，該金屬帶鋼1在加熱區(qū)域中能理想地還原后進行退火，因此，在對上述的金屬帶鋼1進行電鍍時，可對該金屬帶鋼1進行理想的電鍍。
(實施例2)如圖2所示，實施例2的熱處理爐與上述實施例1的熱處理爐結構相同，是將金屬帶鋼1從導入口10導入充填有非活性氣體的預備加熱區(qū)域11內(nèi)，在該預備加熱區(qū)域11內(nèi)對所述金屬帶鋼1在非活性氣體氛圍中間接加熱而進行預備加熱。
并且，將經(jīng)上述預備加熱的金屬帶鋼1通過設有所述抑止裝置18的第1連接部15導入加熱區(qū)域14內(nèi)，在該加熱區(qū)域14內(nèi)，在含有氫氣的還原氣體中進行所述金屬帶鋼1的間接加熱，一邊使金屬帶鋼1還原一邊進行退火。
然后，與加熱區(qū)域14一樣，將該金屬帶鋼1通過第2連接部20導入供給有含有氫氣的還原氣體的第1冷卻區(qū)域19內(nèi)，在該第1冷卻區(qū)域19內(nèi)對所述金屬帶鋼1進行冷卻。
在本實施例2的熱處理爐中，如上所述，將在第1冷卻區(qū)域19內(nèi)冷卻后的金屬帶鋼1通過連接第1冷卻區(qū)域19和第2冷卻區(qū)域21的第3連接部22導向充填有非活性氣體的第2冷卻區(qū)域21內(nèi)。并且，在該第2冷卻區(qū)域21內(nèi)使所述金屬帶鋼1的溫度均一化。然后將金屬帶鋼1通過導出口25向外部送出。
在本實施例2的熱處理爐中，在所述第2冷卻區(qū)域21內(nèi)，從非活性氣體供給裝置26供給非活性氣體即氮氣，由控制裝置(未圖示)進行控制，以使該第2冷卻區(qū)域21的內(nèi)壓稍低于所述第1冷卻區(qū)域19的內(nèi)壓。這樣，可抑止該第2冷卻區(qū)域21內(nèi)的非活性氣體通過第3連接部22流入第1冷卻區(qū)域19內(nèi)，并可抑止通過所述第2連接部20流入加熱區(qū)域14內(nèi)。
又，在連接第1冷卻區(qū)域19和第2冷卻區(qū)域21的所述第3連接部22內(nèi)與送進輪27a鄰近設置有抑止構件27b，作為用于抑止含有第1冷卻區(qū)域19內(nèi)的氫氣的還原氣體向第2冷卻區(qū)域21內(nèi)流出的第2抑止裝置27。結果是可抑止含有氫氣的還原氣體與第2冷卻區(qū)域21內(nèi)的非活性氣體一起通過所述導出口25向外部漏出。
另外，在上述實施例1、2中設置了2個冷卻區(qū)域19、21，但未必一定要設置2個冷卻區(qū)域，也可自由進行設置1個冷卻區(qū)域或設置2個以上的冷卻區(qū)域等的變更。
權利要求
1.一種對金屬帶鋼進行連續(xù)加熱處理的熱處理爐，其特征在于，連續(xù)性地設置有預備加熱區(qū)域和加熱區(qū)域，所述預備加熱區(qū)域是在非活性氣體氛圍中對從導入口導入的金屬帶鋼進行間接加熱，所述加熱區(qū)域是在含有氫氣的還原氣體中對該預備加熱區(qū)域中經(jīng)預備加熱的金屬帶鋼進行間接加熱，加熱區(qū)域的內(nèi)壓高于所述預備加熱區(qū)域的內(nèi)壓，并且，在預備加熱區(qū)域與加熱區(qū)域之間設置有可抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向預備加熱區(qū)域內(nèi)流出的抑止裝置。
2.如權利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，在導出經(jīng)加熱處理的金屬帶鋼的出口側連續(xù)性設置對該金屬帶鋼進行電鍍的電鍍槽。
3.如權利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，在導出經(jīng)加熱處理的金屬帶鋼的出口側設置充填有非活性氣體有冷卻區(qū)域，該冷卻區(qū)域的內(nèi)壓低于所述加熱區(qū)域的內(nèi)壓，并設置有可抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向該冷卻區(qū)域內(nèi)流出的第2抑止裝置。
全文摘要
一種對金屬帶鋼(1)進行連續(xù)加熱處理的熱處理爐，其特征在于，連續(xù)性地設有預備加熱區(qū)域(11)和加熱區(qū)域(17)，該預備加熱區(qū)域(11)在非活性氣體氛圍中對從導入口(10)導入的金屬帶鋼進行間接加熱，該加熱區(qū)域(17)在含有氫氣的還原氣體氛圍中對該預備加熱區(qū)域中經(jīng)預備加熱的金屬帶鋼進行間接加熱，加熱區(qū)域的內(nèi)壓高于預備加熱區(qū)域的內(nèi)壓，在預備加熱區(qū)域與加熱區(qū)域之間設有抑止加熱區(qū)域內(nèi)的還原氣體向預備加熱區(qū)域內(nèi)流出的抑止裝置(18)。由此可防止從導入口導入預備加熱區(qū)域的金屬帶鋼表面的氧化，并可防止含有加熱區(qū)域內(nèi)的氫氣的還原氣體通過預備加熱區(qū)域從導入口向外部漏出。
文檔編號C21D1/74GK1470655SQ03149360
公開日2004年1月28日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權日2002年6月18日
發(fā)明者阪田守 申請人:中外爐工業(yè)株式會社