專利名稱：：具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法以及連續(xù)退火設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有居里點(CurieTemperature;也標(biāo)記為Tc。)的鋼帶的連續(xù)退火方法以及連續(xù)退火設(shè)備。特別地涉及可在鋼帶的縱向進行均勻的退火的具有居里點的鋼帶的在超過居里點的退火溫度下的連續(xù)退火方法以及連續(xù)退火設(shè)備。另外，本發(fā)明的連續(xù)退火方法以及連續(xù)退火設(shè)備處理作為對象的具有居里點的鋼帶，可例舉含有4.5質(zhì)量。/。以下的Si的方向性電磁鋼板(取向電磁鋼板)、含有18質(zhì)量。/。以下的Cr的鐵素體系不銹鋼板、馬氏體系不銹鋼板等。
背景技術(shù)：
：在鋼帶等的金屬帶的連續(xù)退火中，通常嚴(yán)格地管理加熱溫度、加熱時間。其中，例如如適合于作為變壓器等電氣設(shè)備的鐵心的用途的低鐵損方向性電磁鋼板的制造過程中的脫碳退火工序那樣，存在要求嚴(yán)格的溫度管理的情況。在方向性電磁鋼板的制造中，(a)如果發(fā)生脫碳退火的加熱溫度的偏差(波動)，延遲到達均熱溫度，則存在用于脫碳的時間變少，脫碳性變差的問題，(b)若加熱時引起上沖(overshoot)，極短時間就超過作為目標(biāo)的均熱溫度，則存在在早期階段生成的氧化層阻礙脫碳，使脫碳性劣化，或?qū)е缕つと毕莸膯栴}等等。作為涉及這樣的退火溫度管理的發(fā)明，有如下的發(fā)明。特開平10-324922號公才艮(文獻l)公開下述發(fā)明，所述發(fā)明涉及通過利用加熱能力大的輻射管的氣體加熱方式進行加熱至鋼板溫度為550~650。c，接著在所述溫度以上直到到達均熱溫度使用發(fā)熱密度大的、密集配置了發(fā)熱電阻體的管狀加熱器的方向性電磁鋼板的脫碳退火方法及其裝置。在該發(fā)明中，即使處理能力大的爐對于寬范圍的鋼板尺寸變更也可靈活對應(yīng)，并消除加熱的上沖或下沖，能夠進行穩(wěn)定的脫碳退火。特開2003-328039號公報(文獻2)中公開了下述發(fā)明，所述發(fā)明涉及鋼板的連續(xù)退火方法，為了改變條件變更部的板溫使得可順利進行由先行材料向退火條件不同的后行材料的退火條件的變更，有效利用了感應(yīng)加熱裝置。特公平06-051887號公報(文獻3)中公開了下述發(fā)明在方向性電磁鋼板脫碳退火時，通過以230。C/秒以上的加熱速度將冷軋了的鋼帶急速加熱至705'C以上的溫度，可改善鐵損，在其實施例2、3中公開了加熱操作通過使用特別的電^f茲感應(yīng)加熱線圏進行至居里點746。C，所述加熱線圈是提供IIOO~1200。C/秒的加熱速度的基本頻率450kHz的電磁感應(yīng)加熱線圈。特開2006-206927號公報(文獻4)中公開下述發(fā)明在厚鋼板制造工藝中采用加速冷卻時，由于其高冷卻性而容易發(fā)生的引起溫度不均勻、鋼板的機械特性散差和形狀不良、以及由殘余應(yīng)力《1起的切條翹曲等的問題，通過實施熱處理提高鋼板內(nèi)的溫度均勻性后進行熱矯正來解決，所述熱處理使用使加速冷卻后的鋼板的加熱目標(biāo)溫度為鋼材的磁轉(zhuǎn)變溫度(居里點)或700~760。C的感應(yīng)加熱裝置。但是，上述文獻1中，關(guān)于鋼帶自身具有的被加熱性沿鋼帶縱向的變化沒有記載，由此可知，上述文獻l所記載的發(fā)明，不能避免以下問題，即，的不均勻性的問題；作為其結(jié)果產(chǎn)生的鋼帶的縱向的各種特性的散差的問題。例如，方向性電磁鋼板的縱向的脫碳的均勻性不良的問題、皮膜缺陷的問題，或者鐵素體系不銹鋼板以及馬氏體系不銹鋼板的縱向的機械強度的均勻性不良的問題，專利文獻l所記載的發(fā)明不能解決。另外，上述文獻2所記栽的發(fā)明，是將順利進行由先行材料向退火條件不同的后行材料的退火條件的變更作為目的，對于鋼帶的縱向的均勻加熱沒有任何記載。另夕卜，上述文獻3所記載的發(fā)明雖然公開了，通過將利用電磁感應(yīng)加熱的急速加熱應(yīng)用于直至電磁鋼板的脫碳退火的居里點的加熱，可改善電磁鋼板的鐵損，但關(guān)于鋼帶縱向的溫度均勻性沒有任何公開。另夕卜，上述文獻4所記載的發(fā)明中公開了如果實施使感應(yīng)加熱裝置的加熱目標(biāo)溫度為鋼材的磁轉(zhuǎn)變溫度(居里點)或700760'C的熱處理，則可提高鋼板內(nèi)的溫度均勻性，但應(yīng)用于達到超過居里點的退火溫度的鋼帶的連續(xù)退火能否提高鋼板內(nèi)的溫度均勻性，沒有公開和教導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，提供具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法以及連續(xù)退火設(shè)備，所述方法以及設(shè)備可將具有居里點的鋼帶沿縱向極均勻地加熱至超過居里點的退火溫度。用于解決上述課題的本發(fā)明的要旨如下。(1)一種具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，是采用連續(xù)退火設(shè)備對具有居里點的鋼帶在超過居里點的退火溫度下連續(xù)退火的方法，所述連續(xù)退火設(shè)備包括加熱帶、均熱帶、冷卻帶或者包括加熱帶、均熱帶、氮化帶、冷卻帶，該連續(xù)退火方法的特征在于，將在上述加熱帶中的加熱處理劃分為第1~第3三個區(qū)域，在第l加熱帶中，通過利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，將鋼帶加熱至500'C以上且小于居里點Tc(。C)-50匸的溫度，在接續(xù)的第2加熱帶中，利用螺管線圏(電磁4失線圏；solenoidcoil)式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)以50'C/秒以上的加熱速度將該加熱鋼帶加熱到Tc-30°CTc-5。C的溫度區(qū)域，在最后的第3加熱帶中，通過利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，將該加熱鋼帶加熱至超過居里點的處理目標(biāo)溫度。(2)根據(jù)上述(1)所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，在上述第2加熱帶中，利用多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)將加熱鋼帶進行加熱。(3)根據(jù)上述(2)所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，通過對多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)同時地進行以下控制，使居里點附近的鋼帶升溫速度為恒定，所述控制為通過進行以使最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的輸出電流值達到目標(biāo)值的控制、和以下述方式進行的控制，所述方式為檢測該最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的實際輸出電力值，運算處理檢測出的實際輸出電力值與目標(biāo)輸出電力值之差，以運算的電力值之差為基礎(chǔ)修正配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的設(shè)定輸出電力值，使配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的實際輸出電力值達到已修正的設(shè)定輸出電力值。U)根據(jù)上述(l)~(3)的任一項所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，上述具有居里點的鋼帶是含有4.5質(zhì)量。/。以下的Si的冷軋了的方向性電磁鋼板。(5)根據(jù)上述(1)~(3)所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，上述具有居里點的鋼帶是含有18質(zhì)量。/。以下的Cr的冷軋了的鐵素體系不銹鋼板或馬氏體系不銹鋼板。(6)—種具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火設(shè)備，是將具有居里點的鋼帶在超過居里點的退火溫度下進行連續(xù)退火的、包括加熱帶、均熱帶、冷卻帶或者包括加熱帶、均熱帶、氮化帶、冷卻帶的連續(xù)退火設(shè)備，該連續(xù)退火設(shè)備的特征在于，將上述加熱帶劃分為第l~第3三個區(qū)域，在第l加熱帶中，設(shè)置將鋼帶加熱至500。C以上且小于Tc-50。C的溫度的利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱纟幾構(gòu)，在第2加熱帶中，設(shè)置將由第l加熱帶加熱了的鋼帶加熱至Tc-30。C~Tc-5。C的溫度區(qū)域的螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)，在第3加熱帶中，設(shè)置將由第2加熱帶加熱了的鋼帶加熱至超過居里點的處理目標(biāo)溫度的利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)。(7)根據(jù)上述(6)所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火設(shè)備，其特征在于，在上述第2加熱帶中，設(shè)置多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)。(8)根據(jù)上述(7)所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火設(shè)備，其特征在于，具有進行控制使得上述多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)之中的最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的輸出電流值達到目標(biāo)值的控制單元；檢測該最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的實際輸出電力值的檢測機構(gòu)；運算處理檢測出的實際輸出電力值與目標(biāo)輸出電力值之差，以運算的電力值之差為基礎(chǔ)修正配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的設(shè)定輸出電力值的處理單元；和進行控制以使配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的實際輸出電力值達到上述修正了的設(shè)定輸出電力值的控制單元，將居里點附近的鋼帶升溫速度控制為恒定。根據(jù)本發(fā)明，將具有居里點的鋼帶加熱至超過居里點的退火溫度時，能夠沿鋼帶的縱向非常均勻地進行加熱。在方向性硅鋼板的冷軋而成的鋼帶、以及鐵素體系不銹鋼帶、馬氏體系不銹鋼帶等的連續(xù)退火中，對于鋼板的升溫速度要求嚴(yán)格的控制以及均勻性，通過將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的鋼帶的連續(xù)退火，可獲得由退火溫度的均勻化帶來的較大的品質(zhì)改善效果。圖l是用等角投影圖模式地表示用于將方向性硅鋼的冷軋板進行脫碳退火(包含退火分離劑的涂布)的代表性的連續(xù)熱處理設(shè)備的圖。圖2是用縱向鉛直截面圖模式地表示圖1中的爐部12的現(xiàn)有技術(shù)的代表性構(gòu)成的圖。圖3是表示在現(xiàn)有技術(shù)的圖2的加熱區(qū)域31內(nèi)的代表性的3個部位測定的鋼帶的板溫的縱向推移的例子的圖。圖4是用縱向鉛直截面圖模式地表示圖1中的爐部12的本發(fā)明的一實施方式的構(gòu)成的圖。圖5是表示本發(fā)明的在圖4的加熱區(qū)域31A、35、31B的各區(qū)域出側(cè)測定的鋼帶的板溫的縱向推移的例子的圖。圖6是用等角投影圖模式地表示用于將鐵素體系不銹鋼的冷軋板進行光亮退火的代表性的連續(xù)熱處理設(shè)備的圖。圖7用縱向鉛直截面圖模式地表示圖6中的爐部12的現(xiàn)有技術(shù)的代表性的構(gòu)成的圖。圖8用縱向鉛直截面圖模式地表示圖6中的爐部12的本發(fā)明的一實施方式的構(gòu)成的圖。圖9用縱向鉛直截面圖模式地表示圖4中的爐部12的本發(fā)明的另一實施方式的構(gòu)成的圖。圖IO是用于說明圖9的實施方式中的多個感應(yīng)加熱機構(gòu)的控制方式的一例的圖。圖ll是表示在以圖IO的控制方式運行時的在加熱區(qū)域31A、35B的各區(qū)域出側(cè)測定的鋼帶的板溫以及感應(yīng)加熱機構(gòu)的實際輸出電力值的縱向推移的例子的圖。圖12是用于說明圖9的實施方式中的多個感應(yīng)加熱機構(gòu)的另一控制方式的圖。圖13是表示以圖12的控制方式運行時的在加熱區(qū)域31A、35B的各區(qū)域出側(cè)測定的鋼帶的板溫以及感應(yīng)加熱機構(gòu)的實際輸出電力值的縱向推移的例子的圖。具體實施例方式為例，來說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。另外，不用說本發(fā)明不限于方向性硅鋼板和鐵素體系不銹鋼板的制造。圖l是用于將方向性硅鋼的精冷軋板進行脫碳退火(包括退火分離劑的涂布)的代表性的連續(xù)熱處理設(shè)備的概略的等角投影圖。制造設(shè)備線的主要要素包括用于加裝已精冷軋加工的方向性硅鋼的巻狀的鋼帶60并由此放巻的放巻機1;用于切斷鋼帶的頭尾端部進行焊接的準(zhǔn)備的進入側(cè)剪切機2;用于連續(xù)地將鋼帶彼此的端部結(jié)合的焊接機3;用于在鋼帶的焊接準(zhǔn)備以及焊接中貯留鋼帶，在進入側(cè)洗滌裝置11和爐部12中不使鋼帶減速-停止而能夠通過的進入側(cè)儲存撐套器(storagelooper)4;用于洗滌鋼帶的表面、除去軋制油和鐵分等污物的進入側(cè)洗滌裝置ll;由加熱、均熱、冷卻區(qū)域構(gòu)成的用于將鋼帶進行脫碳退火的爐部12;用于在巻材的再巻繞結(jié)束、出側(cè)剪切機6進行工作時貯留鋼帶，鋼帶在進入側(cè)洗滌裝置ll、爐部12中不減速-停止而能夠通過的出側(cè)儲存撐套器5;用于洗滌從爐部出來的已退火的鋼帶表面、除去爐內(nèi)污物的出側(cè)洗滌裝置13;退火分離劑涂布裝置14;退火分離劑干燥裝置15;出側(cè)剪切機6;以及用于將鋼帶再巻繞成巻狀的張力巻繞機7。在這樣的制造設(shè)備線中，退火分離劑干燥裝置15，為由熱慣性低的爐材和直火燃燒器構(gòu)成的響應(yīng)性高的爐構(gòu)成，為能夠迅速地應(yīng)對在出側(cè)剪切機6工作中的不得已的在退火分離劑干燥裝置15內(nèi)的鋼帶停止-減速的構(gòu)造。另外，在爐部12的前后的鋼帶60的張力，用張力計41、42測定，在退火分離劑干燥裝置15中的鋼帶60的張力，用張力計43來測定。測定結(jié)果向通過的張緊輥23~26反饋，可確保張緊輥前后的鋼帶張力。另外，出側(cè)洗滌裝置13，在爐部12中的鋼帶的污物很少時，未必需要設(shè)置。方向性硅鋼的精冷軋板，在上述的制造設(shè)備線上進行脫碳退火(包含退火分離劑的涂布)后，被高溫退火，進而實施平滑化退火，成為最終制口口口o圖2是用縱向鉛直截面圖模式地表示爐部12的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成的圖。爐部12，通常由利用輻射管加熱方式的加熱區(qū)域31、利用電加熱器加熱的均熱區(qū)域32、利用電加熱器加熱的氮化區(qū)域33以及冷卻區(qū)域34構(gòu)成。在加熱區(qū)域31中，設(shè)置有用于監(jiān)視加熱途中的板溫的板溫度計36、37、38。由進入側(cè)洗滌裝置11進行了表面洗滌的鋼帶60，在利用輻射管方式的加熱區(qū)域31中被加熱，加熱至脫碳溫度約為820。C，在利用電加熱器加熱的均熱帶32中進行脫碳退火。在利用輻射管方式的加熱區(qū)域31中，鋼帶以脫碳沒有障礙的形式進行加熱，通常一邊監(jiān)視在加熱區(qū)域途中設(shè)置的板溫度計36、37以及加熱區(qū)域的出側(cè)的板溫度計38—邊控制爐的溫度。另外，最近還釆用一邊自動監(jiān)視該板溫度計36、37、38的測定值，一邊自動控制加熱區(qū)域的爐的溫度的方式。圖3(a)~(c)表示利用現(xiàn)有技術(shù)的圖l、2的設(shè)備的方向性電磁鋼板脫碳退火中的、在板溫度計36、37、38的位置的1條鋼帶巻的縱向的溫度分布的一例。在該例中，盡管采用了一邊自動監(jiān)視板溫度計36、37、38的測定值，一邊自動控制加熱區(qū)域的爐的溫度的方式，用加熱區(qū)域出側(cè)的板溫度計38測定的鋼帶縱向的板溫仍發(fā)生波動。這是由于爐的熱慣性大，難以抑制板溫的波動的緣故。這樣的波動，作為結(jié)果，對于其后的鋼帶的包括脫碳反應(yīng)在內(nèi)的表面的反應(yīng)有很大影響，導(dǎo)致鋼帶縱向的品質(zhì)波動，例如，脫碳的不均勻性、皮膜缺陷等品質(zhì)障礙。本發(fā)明者們詳細(xì)調(diào)查分析該鋼帶的縱向的升溫過程中的板溫，發(fā)現(xiàn)即使在l條鋼板巻中的鋼帶縱向，升溫速度也較多地波動。并且，進一步分析該波動的原因的結(jié)果，在鋼帶的連續(xù)加熱設(shè)備所使用的輻射管爐中，通過輻射管與鋼帶之間的輻射傳熱，鋼板被加熱；決定鋼板的升溫量的傳熱量由輻射管、鋼板的輻射率和幾何學(xué)位置關(guān)系決定；輻射管的輻射率以及幾何學(xué)位置關(guān)系短期不變，因此判明鋼帶的溫度因鋼帶的輻射率的波動而變化。作為鋼板的輻射率在縱向上變化的主要因素，不明點很多，但推測由以下所述導(dǎo)致，即作為冷軋鋼板的制造的前工序的熱軋不連續(xù)，以板坯單位(相當(dāng)于鋼帶巻)進行，由于熱軋中的板溫度的縱向波動以及冷卻過程的不均勻，表面性狀發(fā)生變化；等等。另外，由于在鋼板的溫度測定中利用了鋼板的輻射率，因此如果輻射率變化，則板溫度的測定值的精度變差。使用多個波長的板溫度計，雖然精度改善一些，但是也逃避不了這個問題。本發(fā)明者們進一步深入地反復(fù)研究的結(jié)果，當(dāng)采用螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱時，在居里點附近，鋼帶的導(dǎo)磁率急速降低，與此相伴，滲透深度變大的同時，鋼帶的加熱能力急速減少，因此不會影響到鋼帶的縱向的輻射率，可使鋼帶的溫度接近于恒定值，著眼于此，完成了可進行鋼帶的加熱速度的縱向的均勻化的本發(fā)明。進而發(fā)現(xiàn)，若鋼板的輻射率超過700'C，則在絕對值變大的同時，比較難以被板表面的狀況左右，從而完成了本發(fā)明。圖4是用縱向鉛直截面圖模式地表示作為本發(fā)明的1個實施例的用于將已冷軋的方向性硅鋼退火的連續(xù)熱處理設(shè)備(圖l)的爐部12的構(gòu)成的圖。爐部12以外，與以往的連續(xù)退火設(shè)備相同。與圖2的現(xiàn)有技術(shù)的熱處理設(shè)備線相比，在加熱帶的中央設(shè)置有螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35。另外，在螺管線圏式高頻感應(yīng)裝置35的前后設(shè)置有板溫度計36、37。鋼帶60，在利用輻射管方式的加熱區(qū)域(前半)31A中被加熱，板溫到達500'C以上、且比居里點Tc(°C)低出超過50'C的溫度的規(guī)定溫度(小于Tc-50。C的溫度)后，利用螺管線圈式高頻感應(yīng)加熱裝置35,加熱至Tc-30。C至Tc-5。C的溫度區(qū)域，接著，在利用輻射管方式的加熱區(qū)域(后半)31B中加熱至約825。C,在利用電加熱器加熱的均熱帶32中進行脫碳退火。螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35的進入側(cè)的鋼帶60的板溫，必須為500。C以上。若板溫小于500'C,則該感應(yīng)加熱裝置的所需升溫余量變大。因此必須使感應(yīng)加熱裝置的設(shè)備能力過大，這不現(xiàn)實。而且，在熱處理爐氣氛中含有氫氣時，不能確?？杀苊鈿浔ǖ奈ｋU的氣氛溫度750'C以上。另一方面，當(dāng)該板溫為Tc-50。C以上時，在利用感應(yīng)加熱裝置的到iiil溫下不能吸收輻射方式的加熱中的加熱散差，因此必須小于Tc-50。C。另外，螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35的出側(cè)的鋼帶60的板溫超過Tc-5。C時，在出側(cè)的鋼帶的導(dǎo)磁率過小，因此高頻感應(yīng)加熱裝置所需要的磁場變大，所需設(shè)備巨大，這不現(xiàn)實。另外，當(dāng)該板溫小于Tc-30'C時，在出側(cè)的鋼帶的導(dǎo)磁率變小，不能通過高頻感應(yīng)加熱抑制輻射方式加熱中的加熱散差。因此，螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35的出側(cè)的鋼帶60的板溫，必須為Tc-30。C至Tc-5。C的溫度區(qū)域。圖5(a)~(c)表示在本發(fā)明的爐部2中的、加熱區(qū)域31A、35、31B的各區(qū)域出側(cè)的板溫度計36、37、38的位置測定的1條鋼帶巻的縱向的溫度分布的一例。如圖5(a)的板溫度計36的測定數(shù)據(jù)所示，在利用輻射管方式的加熱區(qū)域31A的出側(cè)，存在鋼帶的溫度不勻。盡管如此，通過按照本發(fā)明進行加熱，在螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35的出側(cè)，如圖5(b)的板溫度計37的測定數(shù)據(jù)那樣，溫度變得大致均勻。而且，在利用輻射管方式的加熱區(qū)域31B的出側(cè)，鋼帶縱向的板溫，如圖5(c)的板溫度計38的測定數(shù)據(jù)那樣，基本沒有波動而非常穩(wěn)定。其結(jié)果，在方向性硅鋼板的脫碳退火中，可將鋼帶沿縱向極均勻地進行退火處理，因此關(guān)于得到的方向性硅鋼板的品質(zhì)，脫碳變得均勻，皮膜缺陷也基本消除。另外，在采用螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱方式的情況下，與利用輻射管方式的加熱相比，能夠進行大熱輸入的急速加熱。在本實施例的方向性硅鋼的脫碳退火中，可知在脫碳退火的升溫過程中的55(TC720'C的溫度范圍，當(dāng)將該范圍內(nèi)的各溫度處的加熱速度控制為40。C/秒以上時，可得到具有1.91T以上的磁通密度(B8)的電磁鋼板，當(dāng)將加熱速度優(yōu)選控制為50。C/秒以上、進一步優(yōu)選控制為75~125'C/秒的范圍時，可得到B8為1.92T以上的磁通密度進一步高的電磁鋼板，因此優(yōu)選充分利用螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱方式的特征使加熱升溫速度為50'C/秒以上。另外，在圖4中表示了具有氮化區(qū)域33的例子，但本發(fā)明并不限于具有氮化區(qū)域的已冷軋的方向性電磁鋼板的脫碳退火設(shè)備，對沒有氮化區(qū)域的脫碳退火設(shè)備也有效。圖6是用于將鐵素體系不銹鋼的冷軋板進行光亮退火的代表性的連續(xù)熱處理設(shè)備的概略的等角投影圖。制造線的主要要素，除了沒有爐的出側(cè)的退火分離劑涂布裝置和干燥爐以外，與圖1同樣。圖7是以縱向鉛直截面圖模式地表示爐部12的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成的圖。爐部12,通常由利用馬弗爐方式(間接加熱)的加熱區(qū)域51、均熱區(qū)域52以及冷卻區(qū)域54構(gòu)成，在加熱區(qū)域51中設(shè)置了用于監(jiān)視加熱途中的板溫的板溫度計56、57、58。圖8是以縱向鉛直截面圖模式地表示作為本發(fā)明的1個實施例的用于將已冷軋的鐵素體系不銹鋼進行光亮退火的連續(xù)熱處理設(shè)備(圖6)的爐部12的構(gòu)成的圖。除了爐部12以外，與以往的連續(xù)退火設(shè)備相同。與圖7的現(xiàn)有技術(shù)的退火線相比，在加熱帶的中央設(shè)置有螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置55。與電磁鋼板的脫碳退火設(shè)備的例子相同地，在現(xiàn)有技術(shù)的爐構(gòu)成中，在加熱帶中的升溫過程中散差大，但在本發(fā)明中，釆用螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱爐加熱到居里點附近，能夠沿鋼帶縱向進行均勻加熱。在本發(fā)明中，如以上那樣，在第2加熱帶35、55中，利用螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)將鋼帶加熱至Tc-30。C至Tc-5。C的溫度區(qū)域。螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱，如上述那樣，在居里點附近鋼帶的導(dǎo)磁率急速降低，因此加熱能力急速減少。因此，在導(dǎo)磁率變化的影響少的前段和其影響大的后段使用不同的感應(yīng)加熱裝置進行加熱是有利的。另外，如果這樣的話，則也具有可將各個感應(yīng)加熱裝置小型化的優(yōu)點。圖9中表示出將圖4的第2加熱帶35分為前段和后段，并在各段上分別配置了螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35A、35B的例子。將鋼帶升溫時，在高溫側(cè)(通板方向的下游側(cè))需要嚴(yán)格的升溫速度的管理的情況較多。在這樣的情況下，優(yōu)選在下游側(cè)的螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35B中，使線圏流通恒定值(目標(biāo)值)的電流，準(zhǔn)確地控制升溫速度使得鋼帶的升溫速度為恒定，在上游側(cè)的螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35A中，進行控制使得高頻感應(yīng)加熱裝置35B進入側(cè)的鋼帶溫度為恒定。圖IO表示這樣的高頻感應(yīng)裝置的控制方式的一例。在該控制方式中，監(jiān)視上游的螺管線圈式高頻感應(yīng)加熱裝置35A的進入側(cè)的板溫計36，并進行利用輻射管方式的加熱區(qū)域(前段)31A的狀態(tài)監(jiān)視。另外，運算進行加熱使得最下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B的進入側(cè)的鋼板的板溫度達到目標(biāo)值所需要的加熱熱量，根據(jù)該熱量求出上游的高頻感應(yīng)加熱裝置35A的設(shè)定輸出電力值WA。接著，對上游的高頻感應(yīng)加熱裝置35A進行控制使得實際輸出電力值達到設(shè)定電力值WA,對于最下游的螺管線圈式高頻感應(yīng)加熱裝置35B，控制在線圏中流通的電流值使得其達到目標(biāo)的電流值Iu，并將鋼帶進行通板。另外，監(jiān)視出側(cè)的板溫計37，確認(rèn)最下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B的出側(cè)的板溫為恒定，將鋼帶進行通板。圖ll(a)~(d)表示在此時的爐部2中的加熱區(qū)域31A、35B的各區(qū)域出側(cè)的板溫度計36、37的位置測定的1條鋼帶巻的縱向的溫度分布以及螺線管式高頻感應(yīng)加熱裝置35A、35B的實際輸出電力值的一例。如圖ll(a)所示，在利用輻射管方式的加熱區(qū)域31A的出側(cè)，存在鋼帶的溫度不勻，但在螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35B的出側(cè)，如圖ll(b)那樣溫度變得大致均勻。但是，下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B的實際輸出電力值，如圖ll(d)所示發(fā)生波動，在更需要升溫速度管理的區(qū)域，鋼帶的升溫度速度發(fā)生了波動。推測這起因于上游的高頻感應(yīng)加熱裝置35A的進入側(cè)的板溫度計36在板溫500600'C的區(qū)域，鋼板的輻射率的波動大，即使使用測定精度比較好的二波長測量方式的板溫計，測定精度也不太好。接著，將可使升溫溫度更穩(wěn)定的另外的高頻感應(yīng)裝置的控制方式示于圖12。對于最下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B，控制在線圈中流通的電流使得其達到目標(biāo)的電流值IB，并將鋼帶進行通板。檢測此時的最下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B的實際輸出電力值WB，運算該實際輸出電力值與目標(biāo)輸出電力值的差△Wb，對處在最下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B的上游的高頻加熱裝置35A的設(shè)定輸出電力值Wao迸行修正，使得實際輸出電力值為恒定值，對高頻加熱裝置35A的電流值進行控制使得高頻加熱裝置35A實際輸出電力值為該修正了的設(shè)定輸出電力值△WB+WA0。另外，監(jiān)視進入側(cè)的板溫計36，進行利用輻射管方式的加熱區(qū)域(前段)31A的狀態(tài)監(jiān)視，同時監(jiān)視出側(cè)的板溫計37，確認(rèn)最下游的螺管線圈式高頻感應(yīng)加熱裝置35B的出側(cè)的板溫為恒定，將鋼帶進行通板。圖13(a)~(d)表示在此時的爐部2中的加熱區(qū)域31A、35B的各區(qū)域出側(cè)的板溫度計36、37的位置測定的1條鋼帶巻的縱向的溫度分布以及螺線管式高頻感應(yīng)加熱裝置35A，35B的實際輸出電力值的一例。此時在螺線管式高頻感應(yīng)加熱裝置35A、35B的邊界的鋼帶60的目標(biāo)板溫為680。C。另外，當(dāng)高頻感應(yīng)加熱裝置35B的出側(cè)的鋼帶60的板溫小于Tc-30'C時，不能有效地進行下述控制，即由下游的高頻感應(yīng)加熱裝置35B的實際輸出電力值的波動推定其內(nèi)部的鋼帶的溫度散差，使螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35A的輸出電力值為恒定。根據(jù)該控制方式，盡管在利用輻射管方式的加熱區(qū)域31A的出側(cè)，如圖13(a)所示那樣，存在鋼帶的溫度不勻，但在下游的螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱裝置35B的出側(cè)，如圖13(b)所示那樣溫度變得大致均勻。而且，螺線管式高頻感應(yīng)加熱裝置35B的實際輸出電力值，如圖13(d)所示那樣基本沒有波動而非常穩(wěn)定。因此，根據(jù)該控制方式，下游的螺線管式高頻感應(yīng)加熱裝置35B中的鋼帶60的升溫速度，恒定而基本不波動，非常穩(wěn)定。在以上的控制方式的說明中，將感應(yīng)加熱裝置設(shè)為2個，但感應(yīng)加熱裝置不限于2個，也可以有多個。而且，在圖12所示的控制方式中，使輸出電力值為恒定的高頻感應(yīng)加熱裝置，只要根據(jù)要求非常嚴(yán)格的鋼帶升溫速度的溫度區(qū)域來配置即可，未必限于第2加熱帶的最下游。另外，作為本發(fā)明處理對象的具有居里點的鋼帶，不限于在這里例舉的方向性電磁鋼板的冷軋鋼帶、鐵素體系不銹鋼板的冷軋鋼帶，對于具有居里點的鋼帶均有效。另外，作為本發(fā)明處理對象的含有4.5質(zhì)量。/。以下的Si的方向性電磁鋼板，例如，可以是如特開2002-060842號公報、特開2002-173715號公報等所公開的方向性電磁鋼板那樣的成分系的鋼板，在本發(fā)明中并不特別限定其成分系。另外，作為本發(fā)明處理對象的含有18質(zhì)量。/。以下的Cr的鐵素體系不銹鋼板，可以是如JISG4305的SUS430、SUS430J1L等的標(biāo)準(zhǔn)鋼種、如特開平05-293595號公報、特開平06-002044號公報、特開平07-118754號公報等所公開的鐵素體系不銹鋼板那樣的成分系的鋼板，在本發(fā)明中并不特別限定其成分系。另外，作為本發(fā)明處理對象的含有18質(zhì)量y。以下的Cr的馬氏體系不銹鋼板，可以是JISG4305的SUS410、SUS420J1等的標(biāo)準(zhǔn)鋼種、如特開平07-268561號公報、特開平08-199310號公報等所公開的馬氏體系不銹鋼板那樣的成分系的鋼板，在本發(fā)明中并不特別限定其成分系。另外，作為將鋼帶加熱至小于Tc-50。C的手段，不限定輻射管方式，所有的利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)和/或利用感應(yīng)加熱裝置的加熱機構(gòu)都有效。另外，從居里點附近的Tc-30'C至Tc-5。C的溫度區(qū)域加熱至處理目標(biāo)溫度的方式，也不限定于電加熱器加熱方式，所有的利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)都有效。另夕卜，一般地Tc-30'C超過700'C,在該區(qū)域中鋼板的輻射率其絕對值變大，并且比較難以被板表面的狀況左右，因而板溫計的測定精度也提高，鋼板的溫度容易控制，因此當(dāng)為Tc-30以上時不太考慮加熱方式。實施例實施例l將以質(zhì)量％計，含有C:0.06%、Si:3.3%、Mn:0.1%、P:0.03%、S:0.008%、酸可溶性A1:0.028%、N:0.008%、Cr:0.1%的鋼板坯在1150。C的溫度下加熱后，熱軋成板厚2.3mm制成鋼帶巻，其后，實施了退火溫度1120。C以及920'C的兩階段退火。進而，用可逆式軋機冷軋至板厚0.22111111后，采用現(xiàn)有技術(shù)的脫碳退火設(shè)備(圖l、圖2)以及本發(fā)明的脫碳退火設(shè)備(圖l、圖4)進行脫碳退火。此后，進行高溫退火后，最后進行平滑化退火。此時，利用板溫度計38測定爐部12的加熱區(qū)域出側(cè)的鋼板溫度，同時測定平滑化退火后的方向性電磁鋼板的皮膜缺陷率。將試驗條件和試驗結(jié)果示于表l。另外，將感應(yīng)加熱的開始溫度設(shè)為Tc-A(。C)，結(jié)束溫度設(shè)為Tc-B(。C),在表中用A和B的值表示出。另外，作為巻材縱向的品質(zhì)穩(wěn)定性的評價項目，由于脫碳性難以連續(xù)測定，因此測定了可連續(xù)測定的皮膜缺陷率(缺陷部的面積比率)。在本發(fā)明的實施例l、2中，在板溫度計下的鋼板溫度的散差基本沒有，另外可知，作為結(jié)果，鋼板的皮膜缺陷率非常小。另一方面，感應(yīng)加熱結(jié)束溫度過高的比較例ll中，鋼板未達到目標(biāo)溫度，不能滿足試驗條件。另外，在感應(yīng)加熱結(jié)束溫度過低的比較例12、感應(yīng)加熱開始溫度高的比較例13、14中，鋼板溫度的散差依然不小，作為結(jié)果，鋼板的皮膜缺陷率高。另外，不使用感應(yīng)加熱的比較例15，鋼板溫度散差大，鋼板的皮膜缺陷率非常大。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實施例2將以質(zhì)量％計，含有C:0.005%、Si:0.1%、Mn:0.1%、Cr:15%、P:0.02%、S:0.01%、N:0.01%的板坯在1200'(:的溫度下加熱后，熱軋為板厚5mm，制成鋼帶巻，其后，實施了卯(TC的退火。進而，用可逆式軋機冷軋至板厚2mm后，在退火設(shè)備中利用現(xiàn)有技術(shù)的方式(圖6、圖7)以及本發(fā)明的方式(圖6、圖8)，在950。C下進行了光亮退火。此時，在利用板溫度計58測定爐部12的加熱區(qū)域出側(cè)的鋼板溫度的同時，對于得到的鐵素體系不銹鋼板，測定光亮退火后的硬度，測定強度的不合格率。將試驗條件和結(jié)果示于表2(目標(biāo)值A(chǔ)、B與表l同樣)。在本發(fā)明的實施例21、22中，基本沒有鋼板溫度的散差，另外可知，作為結(jié)果，鋼板的機械強度的散差變得非常小，完全沒有不合格部分。另一方面，在感應(yīng)加熱結(jié)束溫度過高的比較例31中，鋼板沒有達到目標(biāo)溫度，不能滿足試驗條件。另外，在感應(yīng)加熱結(jié)束溫度過低的比較例32、感應(yīng)加熱開始溫度高的比較例33，34中，鋼板的機械強度的不合格部分(加熱不足)的比率散差依然大。另外，不使用感應(yīng)加熱的比較例35，鋼板的機械強度的不合格部分(加熱不足)的比率非常大。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，在將具有居里點的鋼帶加熱至超過居里點的退火溫度時，能夠沿鋼帶的縱向進行極均勻的加熱。在方向性硅鋼板的冷軋出的鋼帶、鐵素體系不銹鋼帶、馬氏體系不銹鋼帶等的連續(xù)退火中，對于鋼板的升溫速度要求嚴(yán)格的控制以及均勻性，通過將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的鋼帶的連續(xù)退火，可得到由退火溫度的均勻化帶來的較大的品質(zhì)改善效果，能夠制造品質(zhì)穩(wěn)定的制品。因此，本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)上的效果不可估量。本發(fā)明中表示數(shù)值范圍的"以上"和"以下，，均包括本數(shù)。權(quán)利要求1、一種具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，是采用連續(xù)退火設(shè)備對具有居里點的鋼帶在超過居里點的退火溫度下連續(xù)退火的方法，所述連續(xù)退火設(shè)備包括加熱帶、均熱帶、冷卻帶或者包括加熱帶、均熱帶、氮化帶、冷卻帶，該連續(xù)退火方法的特征在于，將在所述加熱帶中的加熱處理劃分為第1～第3三個區(qū)域，在第1加熱帶中，通過利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，將鋼帶加熱至500℃以上且小于居里點Tc(℃)-50℃的溫度，在接續(xù)的第2加熱帶中，利用螺管線圈式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)以50℃/秒以上的加熱速度將該加熱鋼帶加熱到Tc-30℃～Tc-5℃的溫度區(qū)域，在最后的第3加熱帶中，通過利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，將該加熱鋼帶加熱至超過居里點的處理目標(biāo)溫度。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，在所述第2加熱帶中，利用多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)將加熱鋼帶進行加熱。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，通過對多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)同時地進行以下控制，使居里點附近的鋼帶升溫速度為恒定，所述控制為通過進行以使最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的輸出電流值達到目標(biāo)值的控制、和以下述方式進行的控制，所述方式為檢測該最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的實際輸出電力值，運算處理檢測出的實際輸出電力值與目標(biāo)輸出電力值之差，以運算的電力值之差為基礎(chǔ)修正配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的設(shè)定輸出電力值，使配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的實際輸出電力值達到已修正的設(shè)定輸出電力值。4、根據(jù)權(quán)利要求l~3的任一項所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，所述具有居里點的鋼帶是含有4.5質(zhì)量％以下的^的冷軋了的方向性電》茲鋼板。5、根據(jù)權(quán)利要求l~3的任一項所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火方法，其特征在于，所述具有居里點的鋼帶是含有18質(zhì)量。/。以下的Cr的冷軋了的鐵素體系不銹鋼板或馬氏體系不銹鋼板。6、一種具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火設(shè)備，是將具有居里點的鋼帶在超過居里點的退火溫度下進行連續(xù)退火的、包括加熱帶、均熱帶、冷卻帶或者包括加熱帶、均熱帶、氮化帶、冷卻帶的連續(xù)退火設(shè)備，該連續(xù)退火設(shè)備的特征在于，將所述加熱帶劃分為第l~第3三個區(qū)域，在第l加熱帶中，設(shè)置將鋼帶加熱至500。C以上且小于居里點Tc(。C)-50°C的溫度的利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，在第2加熱帶中，設(shè)置將由第l加熱帶加熱了的鋼帶加熱至Tc-30。C~Tc-5。C的溫度區(qū)域的螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)，在第3加熱帶中，設(shè)置將由第2加熱帶加熱了的鋼帶加熱至超過居里點的處理目標(biāo)溫度的利用間接氣體加熱或直接氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火設(shè)備，其特征在于，在所述第2加熱帶中，設(shè)置有多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有居里點的鋼帶的連續(xù)退火設(shè)備，其特征在于，具有進行控制使得所述多個螺管線圏式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)之中的最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的輸出電流值達到目標(biāo)值的控制單元；檢測該最下游的控制區(qū)域的感應(yīng)加熱機構(gòu)的實際輸出電力值的檢測機構(gòu)；運算處理檢測出的實際輸出電力值與目標(biāo)輸出電力值之差，以運算的電力值之差為基礎(chǔ)修正配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的設(shè)定輸出電力值的處理單元；和進行控制以使配置于最下游的控制區(qū)域的上游的感應(yīng)加熱裝置的實際輸出電力值達到所述修正了的設(shè)定輸出電力值的控制單元，將居里點附近的鋼帶升溫速度控制為恒定。全文摘要本發(fā)明在使用包括加熱帶、均熱帶、冷卻帶的連續(xù)退火設(shè)備，對具有居里點(Tc)的鋼帶在超過Tc的退火溫度下進行連續(xù)退火時，將在加熱帶中的加熱處理劃分為第1～第3三個區(qū)域，在第1加熱帶中，通過利用氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，將鋼帶加熱至小于Tc-50℃的溫度，在接續(xù)的第2加熱帶中，利用螺管線圈式高頻感應(yīng)加熱機構(gòu)將該加熱鋼帶加熱到Tc-30℃～Tc-5℃的區(qū)域，在最后的第3加熱帶中，通過利用氣體加熱的輻射加熱機構(gòu)和/或利用電加熱器的輻射加熱機構(gòu)，將該加熱鋼帶加熱至超過Tc的處理目標(biāo)溫度，由此將具有居里點的鋼帶在縱向上均勻地退火。文檔編號C21D9/56GK101652485SQ20088001111公開日2010年2月17日申請日期2008年4月4日優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日發(fā)明者古賀重信,安宅誠,持永大照,濱谷剛,片岡毅晴申請人:新日本制鐵株式會社