厚钢板的制造设备和制造方法与流程

专利2022-06-29  153


本发明涉及将100℃以下的厚钢板利用离线热处理设备进行再加热和淬火的厚钢板的制造设备和制造方法。



背景技术:

近年来,日本国内发生大规模的地震灾害,从以高层建筑物为中心的安全性的观点出发,为了即使发生大地震也不会导致建筑物崩塌,对于在钢板的高强度化(拉伸强度为490mpa以上)的基础上、作为屈服强度与拉伸强度之比的屈服比为80%以下的低屈服比钢的需求增加。作为这样的具有高强度和低屈服比的钢板的制造方法,以往已知例如专利文献1所示的方法。为了在保证高强度的基础上实现低屈服比,广泛利用如下方法:作为钢板的组织,使软的铁素体相(α)与硬的贝氏体(β)或马氏体(m)等以对应于强度的适当比例分散。

在此,在专利文献1所示的低屈服比低碳低合金高张力钢的制造方法中,在对具有规定成分的钢片进行热轧时,进行950℃以下时的累积压下率为25%以上的轧制,然后,进行使用位于与热轧线分开的场所的加热炉和冷却装置的所谓离线热处理。在该离线热处理中,将钢片加热至ac1相变点与ac3相变点的中间的适当温度,以足以使相变奥氏体相得到马氏体或低温相变产物或者两者的混合组织的空冷以上的冷却速度进行冷却,然后,在ac1相变点温度以下进行回火。将以离线进行热处理后的钢板通常称为调质钢。

另一方面,作为不伴随离线热处理而得到低屈服比的钢板的方法,已知例如专利文献2和3所示的方法。在该专利文献2和3所示的方法中,具有对刚热轧后的高温钢板进行直接冷却的工序,将其称为在线热处理。

专利文献2所示的高韧性高张力钢的制造方法中,将规定成分的钢加热至1000℃~1300℃,在至少980℃以下ar3的温度范围内加热至断口率为80%以上。然后,在此之后立即对钢板进行空冷或依据空冷的冷却直至生成铁素体的ar3相变温度以下为止,由此,先生成铁素体,然后,对钢板进行骤冷而形成铁素体-马氏体的双相层状组织。

另外,专利文献3所示的低屈服比高张力钢的制造方法中,对规定成分范围的钢进行热轧后,以5℃/秒以上的冷却速度进行冷却直至板厚中心部的奥氏体百分率为90%以下为止,然后升温至ac1相变点 20℃~ac3相变点-20℃,加热保持后,以5~30℃/秒的冷却速度进行强制冷却,在600~400℃停止强制冷却。

需要说明的是,如专利文献2、3所示的方法那样,在无离线热处理工序的条件下制造的钢板通常被称为非调质钢。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭55-97425号公报

专利文献2:日本特开昭55-41927号公报

专利文献3:日本特开平6-271934号公报

专利文献4:日本专利第5217509号公报

专利文献5:日本特开2015-174134号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

通常对高温的钢板进行水冷时,如图16所示,在高温范围内发生热流束小的膜沸腾,随着钢板的表面温度降低,经过冷却不稳定的过渡沸腾状态而成为核沸腾状态。

在此,在过渡沸腾区域中,钢板的表面温度越低则热流束越增加,因此,在冷却开始时钢板内具有温度偏差的情况下,随着冷却进行,温度偏差扩大。只要冷却在过渡沸腾区域中进行,则局部的温度不均累积而扩大,导致冷却后的钢板的材质产生波动。

对此,关于膜沸腾区域、核沸腾区域中的冷却,高温部由于热流束大而使冷却被促进,与此相对,低温部由于热流束小而使冷却变慢,结果是两者的温度差缩小而温度不均减小。但是,基于核沸腾的冷却的冷却能力高,不适合于以低冷却速度(例如,板厚20mm的板厚截面平均的冷却速度为5℃/秒)进行冷却的情况。

因此,在以低冷却速度对高温的钢板进行水冷的情况下,避开过渡沸腾区域,在膜沸腾区域中进行冷却,由此能够进行均匀的冷却。通常,向钢板喷射的冷却水的水量密度低时,容易发生膜沸腾,因此,为了实现均匀的冷却,需要以低水量密度进行水冷而避开过渡沸腾区域。

此外,从膜沸腾转移至过渡沸腾的温度(以下称为过渡沸腾温度)受到生成在钢板的表面的氧化皮的影响,本申请发明人进行了研究,结果,冷却时的氧化皮厚度与钢板的温度历程的关系如图17所示,氧化皮越厚则过渡沸腾温度越高温,越容易发生过渡沸腾。

在此,作为在冷却前除去氧化皮而实现均匀冷却的方法,已知例如专利文献5所示的钢板的制造方法。专利文献5所示的钢板的制造方法中,在结束轧制最终道次后,在运送钢板的同时,利用除氧化皮装置向钢板的整个长度的表面和背面喷射能量密度为0.10j/mm2以上的高压水,然后,对钢板进行加速冷却。另外,将基于除氧化皮装置的高压水的喷射压力设定为10mpa以上。

但是,在专利文献5所示的钢板的制造方法的情况下,需要利用除氧化皮装置喷射能量密度为0.10j/mm2以上、喷射压力也为10mpa以上的高压水,因此,氧化皮除去需要巨大的能量,需要高压的除氧化皮泵、配管等。

另外,在在线热处理中实施冷却时,使用近年来广泛使用的通过型冷却装置的情况下,以钢板的前端和尾端进入冷却装置的时机产生偏差。即,将钢板的运送速度设为v(m/s)、将钢板的长度设为l(m)时,钢板的尾端与前端相比,多出l/v(s)被自然冷却,因此冷却开始温度在钢板的前端和尾端不同。图18中示出冷却时的钢板的前端和尾端的温度历程。由于冷却开始温度在钢板的前端和尾端不同,铁素体百分率在板内发生变化,存在屈服比在同一钢板内产生波动的问题。

在此,在专利文献1所示的低屈服比低碳低合金高张力钢的制造方法中,通过适当选择离线热处理中的中间热处理温度(ac1相变点与ac3相变点的中间温度),能够再现良好地得到低屈服比的钢板,但在热轧后需要多次加热和冷却的热处理工序,能量成本增高,并且不能避免钢板的生产率降低。

另外,在专利文献2所示的高韧性高张力钢的制造法中,由于为在线热处理,在热轧后不进行再加热,因此,从能量成本的观点出发非常有利。但是,在专利文献2所示的方法中,在热轧后立即对钢板进行空冷或依据空冷的冷却直至生成铁素体的ar3相变温度以下为止,在其待机期间内,不能对其它原材进行轧制,成为热轧线的生产率的阻碍因素。

另外,在专利文献3所示的低屈服比高张力钢的制造方法中,虽为在线热处理,但在以5℃/秒以上的冷却速度冷却至板厚中心部的奥氏体百分率为90%以下后需要升温过程,因此,需要在热轧线中设置加热装置。在专利文献3中,没有关于该加热装置的记载,在热轧线中设置这样的加热装置本身技术难度就很高。

另外,作为专利文献2和3所示的方法中的在线热处理的问题,如上所述,由于冷却开始温度在钢板的前端和尾端不同,铁素体百分率在板内发生变化,存在屈服比在同一钢板内产生波动的问题。

作为使钢板的淬火开始温度在钢板的前端和尾端变得均匀的方法,以往已知例如专利文献4所示的厚钢板的制造方法和制造设备。

在专利文献4所示的厚钢板的制造设备中,准备两个冷却装置,在第一冷却装置中对钢板的前端和尾端预先形成温度差,以使进入第二冷却装置时的钢板的前端的温度与钢板的尾端的温度的温度差为50℃以内。

但是,在专利文献4所示的厚钢板的制造方法和制造设备中,在板厚薄的情况下,即使在空冷中冷却速度也快,因此,淬火温度(进入第一冷却装置和第二冷却装置时的钢板的温度)低于规定的温度,在实际操作中难以使进入第二冷却装置时的钢板的前端的温度与钢板的尾端的温度的温度差为50℃以内。

因此,本发明是为了解决这些现有问题而完成的,其目的在于提供能够在使能量成本低廉的同时不导致钢板的生产率降低的情况下制造屈服比在同一钢板内的波动小的高强度且低屈服比的厚钢板的、厚钢板的制造设备和制造方法。

用于解决问题的方法

为了实现上述目的,本发明的一个方式的厚钢板的制造设备具备将100℃以下的厚钢板加热至奥氏体温度范围的加热炉和对利用该加热炉加热后的厚钢板进行淬火的淬火装置,所述厚钢板的制造设备的主旨在于,上述淬火装置具备对从上述加热炉抽出的厚钢板进行缓冷的缓冷区和对从该缓冷区通过后的厚钢板进行骤冷的骤冷区,上述缓冷区沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对缓冷喷嘴,并且上述骤冷区沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对骤冷喷嘴,在上述缓冷区的上侧的缓冷喷嘴与上述骤冷区的上侧的骤冷喷嘴之间配置止水装置,并且将从上述加热炉到上述缓冷区的距离设定为4m以内。

另外,本发明的另一方式的厚钢板的制造方法具备利用加热炉将100℃以下的厚钢板加热至奥氏体温度范围的加热工序和利用淬火装置对通过该加热工序加热后的厚钢板进行淬火的淬火工序,所述厚钢板的制造方法的主旨在于,上述淬火工序具备利用配置于距上述加热炉4m以内的上述淬火装置的缓冷区对从上述加热炉抽出的厚钢板进行缓冷的缓冷工序和利用上述淬火装置的骤冷区对从上述缓冷区通过后的厚钢板进行骤冷的骤冷工序,在上述缓冷工序中,从沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对缓冷喷嘴的上述缓冷区的缓冷喷嘴向上述厚钢板喷射冷却水而进行缓冷,并且,在上述骤冷工序中,从沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对骤冷喷嘴的上述骤冷区的骤冷喷嘴向上述厚钢板喷射冷却水而进行骤冷,在上述缓冷区的上侧的缓冷喷嘴与上述骤冷区的上侧的骤冷喷嘴之间配置止水装置,利用上述止水装置约束来自上述上侧的缓冷喷嘴的冷却水和来自上述上侧的骤冷喷嘴的冷却水从而避免来自上述上侧的缓冷喷嘴的冷却水与来自上述上侧的骤冷喷嘴的冷却水的混合。

发明效果

根据本发明的厚钢板的制造设备和制造方法,能够提供能够制造屈服比在同一钢板内的波动小的高强度且低屈服比的厚钢板的、厚钢板的制造设备和制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的厚钢板的制造设备的离线热处理设备的概略构成图。

图2是用于说明厚钢板的前端和尾端从被从加热炉抽出起到进入淬火装置的缓冷区为止的温度降低的图。

图3是利用cct线图针对应用本发明中的厚钢板的制造设备进行冷却时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图,(a)是利用cct线图针对将冷却初期设定为缓冷并在厚钢板的表层和板厚方向中心的铁素体百分率达到规定的百分率时进行骤冷而冷却至大致室温从而形成以马氏体为主体作为第二相的组织时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图,(b)是利用cct线图针对将冷却初期设定为缓冷、在厚钢板的表层和板厚方向中心的铁素体百分率达到规定的百分率时进行骤冷并在厚钢板的板厚方向的平均温度达到贝氏体生成温度时停止骤冷从而形成以贝氏体为主体作为第二相的组织时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图。

图4是利用cct线图针对应用参考例的厚钢板的制造设备进行冷却时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图。

图5是示出在缓冷区的缓冷喷嘴与骤冷区的骤冷喷嘴之间配置有止水装置时和未配置止水装置时的状况的图,(a)是表示未配置该止水辊时的状况的图,(b)是表示配置有该止水辊时的状况的图。

图6是将止水装置替换为变形例时与图5(b)同样的图。

图7示出本发明的第一实施方式的厚钢板的制造设备中的缓冷喷嘴的例子,(a)是示出喷洒形状为全锥形(碰撞形状:圆形)的例子的示意性立体图,(b)是示出喷洒形状为角锥形(碰撞形状:矩形)的例子的示意性立体图。

图8是示出在图1所示的离线热处理设备中在缓冷区中从最前头至最末尾从上下三对缓冷喷嘴喷射冷却水、在骤冷区中从最前头起从两组上下两对骤冷喷嘴喷射冷却水且从最末尾的上下一对骤冷喷嘴不喷射冷却水的情况下的厚钢板的板厚方向的平均温度变化的图。

图9是示出在图1所示的离线热处理设备中在缓冷区中从最前头的上下一对缓冷喷嘴不喷射冷却水而从其余的两组上下两对缓冷喷嘴喷射冷却水、在骤冷区中从最前头起从两组上下两对骤冷喷嘴喷射冷却水且从最末尾的上下一对骤冷喷嘴不喷射冷却水的情况下的厚钢板的板厚方向的平均温度变化的图。

图10是示出在图1所示的离线热处理设备中在缓冷区中从最前头起从两组上下两对缓冷喷嘴喷射冷却水且从最末尾的一组上下一对缓冷喷嘴不喷射冷却水、在骤冷区中从最前头起从两组上下两对骤冷喷嘴喷射冷却水且从最末尾的上下一对骤冷喷嘴不喷射冷却水的情况下的厚钢板的板厚方向的平均温度变化的图。

图11是应用本发明的厚钢板的制造方法和制造设备的离线热处理设备的变形例的概略构成图。

图12是表示本发明的第二实施方式的厚钢板的制造设备的离线热处理设备的概略构成图。

图13是针对氧化皮剥离率与喷射水的能量密度的关系而对离线再加热后进行除氧化皮的情况和在线轧制后进行除氧化皮的情况进行比较而示出的曲线图。

图14是示出除氧化皮装置的图,(a)为从厚钢板的运送方向侧面侧观察的除氧化皮装置的概略构成图,(b)为从厚钢板的宽度方向正面侧观察的除氧化皮装置的概略构成图,(c)为示出从厚钢板的上方观察的喷射水的图案的图。其中,在图14(b)中,相对于运送线位于下侧的除氧化皮装置未图示。

图15是示出相对于来自除氧化皮装置的喷射水的喷射压力的液滴速度与喷射距离的关系的曲线图。

图16是用于说明膜沸腾、过渡沸腾和核沸腾的曲线图。

图17是示出冷却时的氧化皮厚度与钢板的温度历程的关系的曲线图。

图18是示出冷却时的钢板的前端和尾端的温度历程的曲线图。

具体实施方式

以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。以下所示的实施方式例示出用于将本发明的技术构思具体化的装置和方法,本发明的技术构思并非将构成部件的材质、形状、结构、配置等特定为下述实施方式。另外,附图是示意性附图。因此,要注意厚度与平面尺寸的关系、比率等与现实不同,附图相互间也包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。

(第一实施方式)

图1中示出表示本发明的第一实施方式的厚钢板的制造设备的离线热处理设备的概略构成,热处理设备1为离线型热处理设备,具备将100℃以下的厚钢板s加热至奥氏体温度范围的加热炉2和对利用加热炉2加热后的厚钢板s进行淬火的淬火装置3。

在加热炉2中装入利用与热处理设备1分开的热轧线(未图示)预先轧制成规定的厚度(例如30mm)和宽度(例如2000mm)并在达到室温后利用表面氧化皮除去装置(未图示)除去氧化皮后的厚钢板s。然后,在加热炉2中,将厚钢板s加热至奥氏体温度范围(例如约910℃)。

将从加热炉2抽出的厚钢板s在利用设置于加热炉2的出口侧的多个案辊8运送的同时利用淬火装置3进行淬火。

在此,淬火装置3具备对从加热炉2抽出的厚钢板s进行缓冷的缓冷区4和对从缓冷区4通过后的厚钢板s进行骤冷的骤冷区5。

缓冷区4沿着厚钢板s的运送方向以规定间距并列配置有多对(在本实施方式中为三对)相对于运送线在上下成对的上侧的缓冷喷嘴6a和下侧的缓冷喷嘴6b。从各缓冷喷嘴6a、6b向厚钢板s喷射冷却水12。

另外,骤冷区5沿着厚钢板s的运送方向以规定间距并列配置有多对(在本实施方式中为三对)相对于运送线在上下成对的上侧的骤冷喷嘴7a和下侧的骤冷喷嘴7b。从各骤冷喷嘴7a、7b向厚钢板s喷射冷却水13。

在此,为了减小厚钢板s内的屈服比的波动,图1所示的热处理设备1设定为离线型热处理设备而不是在线型,另外,为了以尽可能少的能量进行制造而使能量成本低廉,利用一次热处理工序(加热为一次)制造低屈服比(屈服强度与拉伸强度之比、即屈服比为80%以下)的厚钢板。

首先,对设定为离线型热处理设备而不是在线型热处理设备的理由进行说明。设定为在线型热处理设备时的最大问题是因冷却前的厚钢板s的前端与尾端的温度偏差而使机械特性在同一钢板内产生波动。因此,为了使冷却开始温度在厚钢板s的整个长度内恒定,设定为离线型热处理设备而不是在线型,将加热炉2和淬火装置(冷却装置)3接近配置,与从加热炉2抽出厚钢板s几乎同时利用淬火装置3实施淬火。

参考图2对厚钢板的前端和尾端从被从加热炉抽出起到进入淬火装置的缓冷区为止的温度降低进行说明。

在加热炉2中,进行均热加热以使厚钢板s达到恒定的温度。通常,能够使加热炉2内的厚钢板s的板内温度偏差为±约5℃~约10℃来进行加热,并且使厚钢板s被升温至加热炉2的炉温,因此,能够使加热炉2的炉内温度相对于目标温度大致均匀。此外,如图2所示,在从加热炉2到淬火装置3的距离为l的情况下,例如,如图2(a)所示,从加热炉2抽出厚钢板s的前端,厚钢板s以运送速度v进行运送,如图2(b)所示,厚钢板s的前端进入淬火装置3。这种情况下,厚钢板s从加热炉2出来后,因外部气体而开始厚钢板s的温度降低,因此,厚钢板s的前端正好被自然冷却正好移动加热炉2与淬火装置3之间的距离l的时间l/v。另一方面,对于厚钢板s的尾端,如图2(c)所示,从加热炉2抽出厚钢板s的尾端,厚钢板s以运送速度v进行运送,如图2(d)所示,厚钢板s的尾端进入淬火装置3。这种情况下,厚钢板s从加热炉2出来后,因外部气体而开始厚钢板s的温度降低,因此,厚钢板s的尾端正好被自然冷却正好移动加热炉2与淬火装置3之间的距离l的时间l/v。在此,如果厚钢板s的运送速度v恒定,则在加热炉2内在厚钢板s的前端和尾端没有温度偏差,并且,被自然冷却相同时间后,进入淬火装置3,因此,在进入淬火装置3时在厚钢板s的前端和尾端没有温度偏差。因此,每种板材的厚钢板s的前端和尾端的温度波动小,能够使厚钢板s的前端和尾端在相同温度下开始冷却。由此,能够使冷却开始温度在厚钢板s的整个长度内变得恒定。需要说明的是,为了使厚钢板s的前端和尾端在相同温度下开始冷却,优选从厚钢板s的前端从加热炉2出来起到厚钢板s的尾端进入淬火装置3为止以恒定的速度进行通板。

接着,对使淬火装置3具备对从加热炉2抽出的厚钢板s进行缓冷的缓冷区4和对从缓冷区4通过后的厚钢板s进行骤冷的骤冷区5而构成的理由进行说明。

对于从加热炉2抽出的厚钢板s,将冷却初期设定为缓冷,首先生成规定百分率的铁素体,然后实施骤冷,使剩余的奥氏体相形成贝氏体相或马氏体相。由此,利用一次热处理工序控制第一相的铁素体百分率,并且形成第二相的贝氏体相或马氏体相。由此,作为厚钢板的组织,能够使软的铁素体相和硬质相的贝氏体相或马氏体相以对应于强度的适当比例分散,能够在保证拉伸强度的基础上实现低屈服比。并且,由于是离线热处理设备1,因此,可以得到铁素体百分率在板内没有变化、屈服比在同一钢板内没有波动的厚钢板。

将如此由缓冷区4和骤冷区5构成淬火装置3而对厚钢板s进行冷却时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程的示意图示于图3中。图3(a)是利用cct线图针对将冷却初期设定为缓冷并在厚钢板的表层和板厚方向中心的铁素体百分率达到规定百分率时进行骤冷而冷却至大致室温从而形成以马氏体为主体作为第二相的组织时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图。需要说明的是,温度的示意图针对板厚较厚(50mm以上)的条件进行了记载。

在此,缓冷区4中的缓冷中,以使从厚钢板s的表层到板厚方向中心的各位置的冷却速度为约0.4℃/秒~约10℃/秒、优选为0.4℃/秒~5℃/秒的方式进行调整时,厚钢板s的表层和板厚方向中心的铁素体百分率不会大幅变化,能够形成板厚方向上大致恒定的铁素体百分率。缓冷区4中的缓冷中,为了以使从厚钢板s的表层到板厚方向中心的各位置的冷却速度为0.4~10℃/秒的方式进行控制,缓冷区4中的冷却水的每单位面积的水量(以下称为水量密度)优选设定为30~200l/(分钟·m2)。缓冷区4中的冷却水的水量密度小于30l/(分钟·m2)时,低于作为目标冷却速度的下限值的0.4℃/秒,变成大致与空冷同等的冷却速度,因此生产率显著降低。另一方面,该水量密度大于200l/(分钟·m2)时,有可能在缓冷中生成贝氏体等第二相的组织,不能稳定地形成目标铁素体百分率。为了以低冷却速度更均匀地进行冷却,可以将该水量密度优选设定为150l/(分钟·m2)以下。

另外,骤冷区5中的骤冷中,只要为比缓冷快的冷却速度即可,尤其是在冷却速度最慢的板厚方向中心部设定为4℃/秒以上,由此能够使厚钢板s的表层和板厚方向中心的温度冷却至低于马氏体生成温度的温度,能够使第二相的组织为马氏体主体。骤冷区5中的骤冷中,为了在冷却速度最慢的板厚方向中心部为4℃/秒以上,骤冷区5中的冷却水的水量密度优选设定为1000~4000l/(分钟·m2)。该水量密度小于1000l/(分钟·m2)时,特别是在板厚较厚(例如100mm)的情况下,存在不仅无法达到目标冷却速度、而且发生过渡沸腾而产生温度不均的问题。为了在达到目标冷却速度的同时均匀地进行冷却,可以将该水量密度优选设定为1200l/(分钟·m2)以上。另一方面,该水量密度大于4000l/(分钟·m2)时,即使将水量密度提高得更高,冷却速度也几乎不会发生变化,因此,从冷却水的动力等经济性的观点出发是不优选的。

另外,图3(b)是利用cct线图针对将冷却初期设定为缓冷、在厚钢板的表层和板厚方向中心的铁素体百分率达到规定百分率时进行骤冷并在厚钢板的板厚方向的平均温度达到贝氏体生成温度时停止骤冷从而形成以贝氏体为主体作为第二相的组织时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图。需要说明的是,温度的示意图针对板厚较厚(50mm以上)的条件进行了记载。

在此,缓冷区4中的缓冷中,以使从厚钢板s的表层到板厚方向中心的各位置的冷却速度为约0.4℃/秒~约10℃/秒、优选为0.4℃/秒~5℃/秒的方式进行调整时,厚钢板s的表层和板厚方向中心的铁素体百分率不会大幅变化,能够形成板厚方向上大致恒定的铁素体百分率。优选的是,可以以使缓冷结束时的板厚方向的温度偏差(表层-板厚方向中心)为100℃以下的方式选择冷却速度。另外,在之后的骤冷区5中的骤冷中,只要为比缓冷快的冷却速度即可,通过在板厚方向中心部以4℃/秒以上进行冷却,并且在贝氏体生成温度(400~55℃)下结束冷却,由此能够使第二相的组织为贝氏体主体。

另一方面,图4是利用cct线图针对应用参考例的厚钢板的制造设备进行冷却时的厚钢板的表层和板厚方向中心的温度历程以及厚钢板的组织变化进行说明的图。需要说明的是,温度的示意图针对板厚较厚(50mm以上)的条件进行了记载。

在参考例的厚钢板的制造设备中,从冷却初期开始实施骤冷,将厚钢板冷却至大致达到水温为止。在该冷却方法中,为了从冷却初期开始实施骤冷,厚钢板s的表面的冷却速度在冷却初期快,厚钢板s的表面温度达到水温附近时变成大致恒定温度。因此,厚钢板s的表层不发生铁素体相变,而是发生马氏体相变。因此,在参考例的厚钢板的制造设备中,不能利用一次热处理工序形成多相组织。

与此相对,在本实施方式的厚钢板的制造设备中,如上所述,使淬火装置3具备对从加热炉2抽出的厚钢板s进行缓冷的缓冷区4和对从缓冷区4通过后的厚钢板s进行骤冷的骤冷区5而构成。由此,对于从加热炉2抽出的厚钢板s,将冷却初期设定为缓冷,首先生成规定百分率的铁素体,然后实施骤冷,使剩余的奥氏体相形成贝氏体相或马氏体相。因此,能够利用一次热处理工序控制第一相的铁素体百分率并且形成第二相的贝氏体相或马氏体相。

另外,在热处理设备1中,如图1和图5(b)所示,在缓冷区4的最靠近出口侧的上侧的缓冷喷嘴6a与骤冷区5的最靠近入口侧的上侧的骤冷喷嘴7a之间设置有止水装置9。另外,如图1所示,在缓冷区4的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴6a的入口侧和骤冷区5的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴7a的出口侧也设置有止水装置9。此外,如图1所示,在缓冷区4的各缓冷喷嘴6a间和骤冷区5的各骤冷喷嘴7a间也设置有止水装置9。这些止水装置9由止水辊构成。

关于在缓冷区4的最靠近出口侧的上侧的缓冷喷嘴6a与骤冷区5的最靠近入口侧的上侧的骤冷喷嘴7a之间设置止水装置9的理由,参考图5(a)、(b)进行说明。

如图5(a)所示,在缓冷区4的最靠近出口侧的上侧的缓冷喷嘴6a与骤冷区5的最靠近入口侧的上侧的骤冷喷嘴7a之间未设置止水装置9的情况下,来自上侧的缓冷喷嘴6a的冷却水12与来自上侧的骤冷喷嘴7a的冷却水13混合。特别是对于骤冷喷嘴7a而言,从加快冷却速度的方面考虑需要增大冷却水的流量,因此,来自骤冷喷嘴7a的冷却水13进入冷却水12的流量少的缓冷喷嘴6a侧,在缓冷喷嘴6a的正下方形成冷却能力提高的倾向。因此,如图5(b)所示,在缓冷区4的上侧的缓冷喷嘴6a与骤冷区5的上侧的骤冷喷嘴7a之间设置止水装置9。并且,利用止水装置9约束来自上侧的缓冷喷嘴6a的冷却水12和来自上侧的骤冷喷嘴7a的冷却水13从而避免来自上侧的缓冷喷嘴6a的冷却水12与来自上侧的骤冷喷嘴7a的冷却水13的混合,从而能够实现稳定的冷却。

另外,对于在缓冷区4的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴6a的入口侧和骤冷区5的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴7a的出口侧设置有止水装置9的理由进行说明。

应用如图4中所说明的参考例的厚钢板的制造设备对厚钢板s进行冷却时,通常仅能够冷却至室温,因此不能在生成贝氏体的400~550℃下停止冷却。在应用该参考例的厚钢板的制造设备对厚钢板s进行冷却的情况下,如果想要如图3(b)所示在厚钢板s的温度为贝氏体生成区域(400℃前后)时停止骤冷,则来自骤冷喷嘴的冷却水尤其会滞留在厚钢板s上,成为在存在有该滞留水的部位发生厚钢板的面内的过冷却的原因。因此,不能在生成贝氏体的400~550℃下停止冷却。另外,在最靠近加热炉的缓冷区4侧,滞留水沿着厚钢板s上流向加热炉2侧,因此,冷却水侵入加热炉2侧,成为加热炉2的故障的原因,或者成为与上述同样发生厚钢板s的面内的过冷却的原因。因此,如本实施方式那样在缓冷区4的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴6a的入口侧和骤冷区5的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴7a的出口侧设置止水装置9,由此利用止水装置9约束滞留在厚钢板s上的滞留水从而阻止滞留水流出至淬火装置3之外,从而在贝氏体生成区域中高精度地停止冷却。

在此,各止水装置9相对于运送线位于上方,具有升降功能,由此能够以一定的按压力约束各种板厚的厚钢板s。为了得到良好的止水性,可以使冷却中的厚钢板s的表面形状平坦,各止水装置9的按压力可以优选为4吨以上、更优选为6吨以上、进一步优选为8吨以上。另一方面,有可能各止水装置9发生翘曲而在厚钢板s与止水装置9之间产生间隙从而使止水性劣化,因此按压力优选为20吨以下。

需要说明的是,止水装置9也可以如图6所示不为止水辊而由喷射吹扫水15并后续冷却水的吹扫喷嘴构成、或者由空压吹扫构成。但是,为了使冷却水不泄漏至水冷应用区间外、实施更稳定的冷却,优选使用止水辊作为止水装置9。

在此,如上所述,在缓冷区4中的缓冷中,从想要从生成铁素体的观点出发将冷却速度控制为约0.4℃/秒~约10℃/秒这一点考虑,优选将缓冷区4中的冷却水的水量密度设定为约30l/(分钟·m2)~约200l/(分钟·m2)。另外,在缓冷时,作为厚钢板s的冷却,成为冷却水量较少的状态,因此,从缓冷喷嘴6a、6b喷射的变为液滴的冷却水与厚钢板s碰撞时,形成在液滴与厚钢板s之间产生蒸汽膜的所谓膜沸腾状态。该膜沸腾状态在温度降低时崩解而转移至液滴与厚钢板s直接接触的所谓核沸腾,冷却能力急剧加快。来自缓冷喷嘴6a、6b的水量密度越高,则转移至核沸腾的温度(所谓的过渡温度)越高温,因此能够进行缓冷的膜沸腾状态的温度范围变窄。因此,为了不使局部的水量密度升高,优选尽可能宽泛地喷射的喷洒形状。从这一点考虑,作为来自缓冷喷嘴6a、6b的冷却水12的冷却形式,可以为能够在宽范围以低水量密度进行喷雾的喷洒冷却,特别优选图7(a)所示的全锥形(碰撞形状:圆形)、椭圆形(碰撞形状:椭圆)、图7(b)所示的角锥形(碰撞形状:矩形)。从尽可能在宽范围均匀地进行喷雾的观点出发,如果是椭圆形,则优选短径与长径之比落入1:1~1:4的范围。另外,角锥形的情况也与椭圆形相同,优选将短边与长边之比设定为1:1~1:4的范围。另外,利用使水与空气混合而成的所谓喷雾冷却,也如之前所述的喷洒那样,如果适当选择短边与长边的比率则能够得到同等的性能。

另外,过渡温度受到生成在厚钢板s的表面的氧化皮的影响,通常氧化皮厚度越厚则过渡温度越高温。如果在缓冷中达到这样的过渡温度,则厚钢板s的表面被快速冷却,因此,具有尤其是钢板表层的冷却速度远快于0.4~10℃/秒的危险性。因此,为了降低该过渡温度、尽可能地扩大能够以膜沸腾进行冷却的范围,装入加热炉之前的厚钢板优选利用喷丸、酸洗等工序预先除去热轧时生成的较厚的氧化皮。通常的轧制氧化皮为约10μm~约50μm,可以通过喷丸、酸洗使装入加热炉之前的氧化皮的厚度小于1μm。另外,通过在氮气气氛加热等非氧化气氛中对加热炉2内进行加热,可以抑制加热炉2内的氧化皮的生成,优选使加热炉2内的氧浓度小于1%。

通过如上操作,能够防止从加热炉2抽出之前的氧化皮的生成,但从加热炉2抽出后,高温钢板暴露于大气气氛,仍然会生成氧化皮。因此,从抑制氧化皮的观点出发,优选以使厚钢板s的前端和尾端各自从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间少于120秒、优选为100秒以内的方式对厚钢板s的运送速度进行控制。另外,通常的离线热处理的运送速度为约2mpm~约20mpm,从尽可能地防止氧化皮的观点出发,将最低的运送速度设定为2mpm的情况下,从加热炉2的抽出口到缓冷区的距离l优选为4m以内,更优选为3.3m以内。因此,在本实施方式中,将从加热炉2到缓冷区4的距离l设定为4m以内。

在热处理设备1中,如图1所示,设置有控制装置10,所述控制装置10以使厚钢板s的前端和尾端各自从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间少于120秒的方式对厚钢板s的运送速度进行控制。

为了控制厚钢板s的运送速度、即为了作为运送速度控制装置发挥功能,该控制装置10与运送厚钢板s的案辊8连接,并且与上位计算机11连接。控制装置10由上位计算机11获得从加热炉2到缓冷区4的距离l的信息并且基于该距离l算出厚钢板s的前端和尾端各自从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间少于120秒的厚钢板s的运送速度v,按照以该算出的运送速度v运送厚钢板s的方式对案辊8的旋转速度进行控制。

另外,为了要生成铁素体百分率为至少10%以上、优选20%以上、80%以下的铁素体,从缓冷区4中的缓冷切换成骤冷区5中的骤冷的时刻的厚钢板s的温度、即厚钢板s的在缓冷区4的终点时的板厚截面平均温度优选设定为550℃~800℃范围内。

在热处理设备1中,上述控制装置10还兼具作为缓冷控制装置的功能,控制装置10与向厚钢板s喷射冷却水的缓冷喷嘴6a、6b连接。另外,控制装置10除了由上位计算机11获得加热温度、板厚等信息以外还获得厚钢板s的目标温度(在缓冷区4的终点时的板厚截面平均温度、即550℃~800℃范围内的目标温度)的信息,基于该目标温度算出喷射冷却水的缓冷喷嘴6a、6b的数量(缓冷喷嘴6a、6b的对数)、缓冷区4中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度。然后,控制装置10在以该算出的厚钢板s的运送速度运送厚钢板s的同时以缓冷喷嘴6a、6b的数量(缓冷喷嘴6a、6b的对数)和缓冷区4中的冷却水的水量密度从缓冷喷嘴6a、6b向厚钢板s喷射冷却水。由此,厚钢板s的在缓冷区4的终点时的板厚截面平均温度为550℃~800℃范围内的目标温度。

另外,骤冷区5中的骤冷中,为了要使通过缓冷从奥氏体以一定百分率形成为铁素体后的厚钢板s的组织的剩余奥氏体形成为贝氏体或马氏体,冷却速度优选尽可能地快,至少在厚钢板s的板厚方向中心控制为4℃/秒以上。从这一点出发,骤冷区5中的冷却水的水量密度可以设定为约1000l/(分钟·m2)~约4000l/(分钟·m2)。该水量密度小于1000l/(分钟·m2)时,特别是在板厚较厚(例如100mm)的情况下,无法达到目标冷却速度,该水量密度大于4000l/(分钟·m2)的情况下,即使将水量密度提高得更高,冷却速度也几乎不会发生变化,因此,从冷却水的动力等经济性的观点出发是不优选的。此外,骤冷时,如果形成之前说明的膜沸腾状态,则冷却能力降低,因此,为了容易过渡至核沸腾,骤冷喷嘴7a、7b的喷射压力越高越好,可以至少为0.1mpa以上、优选为0.3mpa以上。另外,该喷射压力超过1.0mpa时,不仅泵的动力增大,而且配管等也需要耐压性高,从而不经济,因此,该喷射压力优选为1.0mpa以下。

另外,厚钢板s的骤冷的结束温度、即厚钢板s的在骤冷区5的终点时的板厚截面平均温度优选为室温~550℃范围内。这是因为,骤冷的结束温度高于550℃时,不能稳定地生成贝氏体,因此,不能得到高强度钢板。

在热处理设备1中,上述控制装置10还兼具作为骤冷控制装置的功能,控制装置10与向厚钢板s喷射冷却水的骤冷喷嘴7a、7b连接。另外,控制装置10除了由上位计算机11获得加热温度、板厚等信息以外还获得厚钢板s的目标温度(在骤冷区5的终点时的板厚截面平均温度、即室温~550℃范围内的目标温度)的信息,并且基于该目标温度算出喷射冷却水的骤冷喷嘴7a、7b的数量(骤冷喷嘴7a、7b的对数)、骤冷区5中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度。然后,控制装置10在以该算出的厚钢板s的运送速度运送厚钢板s的同时以骤冷喷嘴7a、7b的数量(骤冷喷嘴7a、7b的对数)和骤冷区5中的冷却水的水量密度从骤冷喷嘴7a、7b向厚钢板s喷射冷却水并停止。由此,在厚钢板s的在骤冷区5的终点时的板厚截面平均温度为室温~550℃范围内的目标温度时停止。

需要说明的是,图8中示出在图1所示的离线热处理设备中利用控制装置10进行厚钢板s的运送速度控制、缓冷控制和骤冷控制、并在缓冷区4中从最前头至最末尾从上下三对缓冷喷嘴6a、6b喷射冷却水12、在骤冷区5从最前头起从两组上下两对骤冷喷嘴7a、7b喷射冷却水13且从最末尾的上下一对骤冷喷嘴7a、7b不喷射冷却水13的情况下的厚钢板的板厚方向的平均温度变化。

另外,图9中示出在图1所示的离线热处理设备中利用控制装置10进行厚钢板s的运送速度控制、缓冷控制和骤冷控制、并在缓冷区4中从最前头的上下一对缓冷喷嘴6a、6b不喷射冷却水12而从其余的两组上下两对缓冷喷嘴6a、6b喷射冷却水12、在骤冷区5中从最前头起从两组上下两对骤冷喷嘴7a、7b喷射冷却水13且从最末尾的上下一对骤冷喷嘴7a、7b不喷射冷却水13的情况下的厚钢板的板厚方向的平均温度变化。在图9所示的控制例中,在缓冷区4中从最前头的上下一对缓冷喷嘴6a、6b不喷射冷却水12,从加热炉2抽出的厚钢板s的自然冷却时间相对于图8的控制例变长。

此外,图10中示出在图1所示的离线热处理设备中利用控制装置10进行厚钢板s的运送速度控制、缓冷控制和骤冷控制、并在缓冷区4中从最前头起从两组上下两对缓冷喷嘴6a、6b喷射冷却水12且从最末尾的一组上下一对缓冷喷嘴6a、6b不喷射冷却水12、在骤冷区5中从最前头起从两组上下两对骤冷喷嘴7a、7b喷射冷却水13且从最末尾的上下一对骤冷喷嘴7a、7b不喷射冷却水13的情况下的厚钢板的板厚方向的平均温度变化。在图10所示的控制例中,在缓冷区4中从最末尾的一组上下一对缓冷喷嘴6a、6b不喷射冷却水12,在缓冷与骤冷之间能够通过空冷以大致恒定温度进行保持。

图8~图10所示的控制例为一例,根据作为目标的原材的特性(例如铁素体百分率),控制形态可以进行各种变更。

接着,对使用图1所示的热处理设备1的本发明的厚钢板的制造方法进行说明。

首先,将利用与热处理设备1分开的热轧线(未图示)预先热轧成规定的厚度(例如30mm)和宽度(例如2000mm)并在达到室温后利用表面氧化皮除去装置(未图示)除去氧化皮后的厚钢板s装入加热炉2中。然后,在加热炉2中,将厚钢板s加热至奥氏体温度范围(例如约910℃)(加热工序)。

接着,将厚钢板s从加热炉2抽出,在利用设置于加热炉2的出口侧的多个案辊8运送的同时利用淬火装置3进行淬火(淬火工序)。

在此,在该淬火工序中,首先,通过配置于距加热炉2为4m以内的、淬火装置3的缓冷区4对从加热炉2抽出的厚钢板s进行缓冷(缓冷工序)。

在该缓冷工序中,从沿着厚钢板s的运送方向并列配置有上下多(三)对缓冷喷嘴6a、6b的缓冷区4的缓冷喷嘴6a、6b向厚钢板s喷射冷却水而进行缓冷。

在此,将缓冷区4中的冷却水的水量密度设定为30~200l/(分钟·m2),从缓冷喷嘴6a、6b向厚钢板s喷射冷却水12而进行缓冷。另外,以使厚钢板s的在缓冷区4的终点时的板厚截面平均温度为550℃~800℃范围内的目标温度的方式,利用控制装置10对喷射冷却水12的缓冷喷嘴的数量(缓冷喷嘴6a、6b的对数)、缓冷区4中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度进行控制来进行缓冷。

另外,控制装置10以使厚钢板s的前端和尾端各自从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间少于120秒的方式对厚钢板s的运送速度进行控制。

接着,在淬火工序中,通过淬火装置3的骤冷区5对从缓冷区4通过后的厚钢板s进行骤冷(骤冷工序)。

在该骤冷工序中,从沿着厚钢板s的运送方向并列配置有上下多(三)对骤冷喷嘴7a、7b的骤冷区5的骤冷喷嘴7a、7b向厚钢板s喷射冷却水而进行骤冷。

在此,将骤冷区5中的冷却水的水量密度设定为1000~4000l/(分钟·m2),从骤冷喷嘴7a、7b向厚钢板s喷射冷却水13而进行骤冷。另外,以使在厚钢板s的在骤冷区5的终点时的板厚截面平均温度为室温~550℃范围内的目标温度时停止冷却的方式,利用控制装置10对喷射冷却水13的骤冷喷嘴7a、7b的数量(骤冷喷嘴7a、7b的对数)、骤冷区5中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度进行控制来进行骤冷。

然后,将经过淬火工序后的厚钢板s供于下一工序。

这样,根据本发明的第一实施方式的厚钢板s的制造方法,针对从加热炉2抽出的厚钢板s,将冷却初期设定为缓冷,首先生成规定百分率的铁素体,然后实施骤冷,使剩余的奥氏体相形成贝氏体相或马氏体相。由此,利用一次热处理工序控制第一相的铁素体百分率,并且形成第二相的贝氏体相或马氏体相。因此,作为厚钢板s的组织,能够使软的铁素体相和硬质相的贝氏体相或马氏体相以对应于强度的适当比例分散,能够在保证拉伸强度的基础上实现低屈服比。并且,利用一次热处理工序可以得到低屈服比的厚钢板s,因此,能够以尽可能少的能量进行制造从而使能量成本低廉。

(第二实施方式)

图12中示出表示本发明的第二实施方式的厚钢板的制造设备的离线热处理设备的概略构成。关于图12所示的热处理设备1,基本构成与图1所示的热处理设备同样,但在加热炉2与淬火装置3之间具备对利用加热炉2加热后的厚钢板s进行除氧化皮的除氧化皮装置16,在这一点有所不同。

将从加热炉2抽出的厚钢板s在利用设置于加热炉2的出口侧的多个案辊8运送的同时利用除氧化皮装置16除去钢板表面和背面的氧化皮。由此,能够实现厚钢板s的更均匀的冷却,能够制造波动小的高强度且低屈服比的厚钢板s。

然后,将利用除氧化皮装置16除去氧化皮后的厚钢板s在利用案辊8进行运送的同时利用淬火装置3进行冷却。

在离线型热处理设备1中,对热轧后的厚钢板s进行再加热后进行除氧化皮,由此,即使喷射水的能量密度小,也能够除去厚钢板s的表面和背面的氧化皮。因此,通过从除氧化皮装置3向从加热炉2抽出的厚钢板s的表面和背面喷射喷射水17来除去钢板表面和背面的氧化皮。

在此,向厚钢板s喷射的喷射水的能量密度(j/mm2)是通过除氧化皮除去氧化皮的能力的指标,以喷射水的水量密度×喷射压力×碰撞时间来定义。水量密度(m3/(s·mm2))是利用喷射水的喷射流量(m3/s)÷喷射水的碰撞面积(mm2)计算的值。另外,喷射压力(n/m2)以喷射水的喷出压力来定义,碰撞时间(s)以利用喷射水的碰撞厚度÷厚钢板s的运送速度计算的值来定义。

关于该喷射水的能量密度与氧化皮剥离率(向厚钢板s喷射喷射水而使氧化皮发生了剥离的面积与钢板面积的比例)的关系,针对某个钢种的除氧化皮中的氧化皮剥离状况,对在线情况下的轧制后的厚钢板s和离线情况下的再加热后的厚钢板s进行调查,结果,具体而言如图13所示,通过离线进行再加热后,能够以低能量密度、具体而言以0.005j/mm2以上在厚钢板s的整个面上将氧化皮剥离。

另一方面,通过在线进行热轧后的氧化皮被压入厚钢板s,因此,氧化皮与钢基的密合性高,通过使能量密度为0.1j/mm2以上的喷射水与厚钢板s碰撞,能够在厚钢板s的整个面上将氧化皮剥离。与此相对,如果将热轧、然后冷却至100℃以下的厚钢板s利用加热炉2进行再加热,则在再加热时由于氧化皮与厚钢板s的热膨胀差而使氧化皮剥离,从加热炉2抽出后形成氧化皮从厚钢板s剥离下来的状态,即使除氧化皮水的能量密度低,也能够均匀除去氧化皮。另外,关于在加热炉2内或从加热炉2抽出后生成的氧化皮,氧化皮不会因轧制而被压入,成为密合力低的状态,因此,能够以0.005j/mm2以上的低能量密度除去氧化皮。

因此,在本实施方式中,在加热炉2的出口侧配置除氧化皮装置16对利用加热炉2加热后的厚钢板s进行除氧化皮,将从除氧化皮装置16喷射的喷射水的能量密度设定为0.005j/mm2以上。另外,除氧化皮装置16经由未图示的除氧化皮泵而如图12所示与控制装置10连接,控制装置10以使从除氧化皮喷射的喷射水的能量密度为0.005j/mm2以上的方式对喷射水的水量密度、喷射压力和碰撞时间进行控制。另外,控制装置10如后所述以使从除氧化皮装置3喷射的喷射水的喷射压力为0.5mpa以上的方式进行控制。

需要说明的是,在将厚钢板s装入加热炉2之前,预先通过氧化皮除去机构、例如喷丸或酸洗等工序除去氧化皮,使装入加热炉2之前的氧化皮厚度小于1μm,由此能够更均匀且更容易地除去氧化皮。此外,在加热炉2内,在氮气气氛等非氧化气氛下进行加热,由此能够抑制加热炉2内的氧化皮生成从而更容易地除去氧化皮,因此优选将加热炉2内的氧浓度设定为小于1%。

为了在厚钢板s的整个面上除去氧化皮,可以将从除氧化皮装置16喷射的喷射水的能量密度优选设定为0.008j/mm2以上、进一步优选设定为0.01j/mm2以上。该喷射水的能量密度过大时,需要高压泵、高压配管,设备成本增大,因此,可以将该喷射水的能量密度设定为0.05j/mm2以下。

在此,如图14(a)所示,除氧化皮装置16相对于利用运送线运送的厚钢板s设置于上方和下方,各个除氧化皮装置16具备与未图示的除氧化皮泵连接的除氧化皮喷头16a和设置于除氧化皮喷头16a的多个除氧化皮喷嘴16b。从各除氧化皮喷嘴16b向厚钢板s的表面或背面喷射喷射水17,除去产生在厚钢板s的表面或背面的氧化皮。喷射水17的能量密度如上所述设定为0.005j/mm2以上。

多个除氧化皮喷嘴16b如图14(b)所示(图14(b)中仅图示出上侧的除氧化皮装置16)在沿厚钢板s的宽度方向延伸的除氧化皮喷头16a上沿着该宽度方向以规定间距设置。并且,如图14(c)所示,以使来自相邻的除氧化皮喷嘴16b的喷射水17在空中不碰撞的方式对各除氧化皮喷嘴16b赋予扭转角度来设置。在此,扭转角度是指沿与厚钢板s的运送方向正交的厚钢板s的宽度方向延伸的线l与喷射水17所成的角度。具体而言,以使该扭转角度为2°以上且20°以下的方式设置各除氧化皮喷嘴16b。

另外,从厚钢板s的表面或背面到各除氧化皮喷嘴16b的喷射口的喷射距离(参考图14(a))过长时,喷射出的液滴的速度在飞行中衰减,因此氧化皮除去能力降低。针对各种喷射压力,对液滴速度与喷射距离的关系进行了调查,结果如图15所示。与来自在线的热轧后的通常的除氧化皮装置的喷射水的喷射压力相比,来自本实施方式中的除氧化皮装置16的喷射水的喷射压力较低,因此,液滴速度的衰减小,喷射距离的影响小,但来自本实施方式中的除氧化皮装置16的喷射水的喷射距离可以优选为600mm以下、进一步优选为400mm以下。但是,除氧化皮装置16与厚钢板s的表面或背面过度接近时,除氧化皮喷嘴16b与厚钢板s碰撞而使该除氧化皮喷嘴16b破损,因此,喷射距离可以设定为40mm以上。

另外,在利用淬火装置3对厚钢板s进行冷却之前,利用除氧化皮装置16除去生成在厚钢板s的表面和背面的氧化皮,由此能够利用淬火装置3对厚钢板s均匀地进行冷却,能够制造厚钢板s的板内材质均匀、特别是屈服比的波动小的高强度低屈服比调质厚钢板。

如图17所示,氧化皮厚度越薄,则过渡沸腾温度越低温,因此,淬火装置3中的后述的能够进行缓冷的膜沸腾状态的温度范围变宽(参考图16),能够在不发生过渡沸腾的情况下均匀地对厚钢板s进行冷却,能够制造厚钢板s内的强度、屈服比的波动小的厚钢板s。

需要说明的是,从除氧化皮装置16喷射的喷射水的喷射压力可以为0.5mpa以上。由此,能够在不因除氧化皮使厚钢板s过度变冷的情况下以目标冷却开始温度开始利用缓冷区4的缓冷。由此,能够精度良好地控制铁素体百分率,能够制造屈服比的波动小的高强度低屈服比调质钢板。对厚钢板s进行水冷的情况下,冷却能力(热流束×水冷时间)与水量密度的约0.7次方成比例,与运送速度成反比例,因此,冷却能力受水量密度、运送速度的影响大,受喷射压力的影响小。

另一方面,喷射压力低的情况下,为了确保喷射水的能量密度为0.005j/mm2以上,需要增大水量密度或者降低运送速度,但基于除氧化皮的冷却能力增大,冷却开始温度降低。如果喷射水的喷射压力小于0.5mpa且确保喷射水的能量密度为0.005j/mm2以上,则除氧化皮的冷却能力增大,特别是板厚较薄(例如10mm)时不能以目标冷却开始温度开始缓冷,铁素体百分率偏离目标而屈服比产生波动。

另外,在图12所示的热处理设备1中,在缓冷区4的最靠近出口侧的上侧的缓冷喷嘴6a与骤冷区5的最靠近入口侧的上侧的骤冷喷嘴7a之间设置有止水装置9。另外,在缓冷区4的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴6a的入口侧和骤冷区5的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴7a的出口侧也设置有止水装置9。此外,在缓冷区4的上侧的各缓冷喷嘴6a间和骤冷区5的上侧的各骤冷喷嘴7a间也设置有止水装置9。

接着,对使用图12所示的热处理设备1的厚钢板的制造方法进行说明。

首先,将利用与热处理设备1分开的热轧线(未图示)预先热轧成规定的厚度(例如15mm)、宽度(例如3000mm)和长度(例如15m)并在达到室温后利用氧化皮除去机构(未图示)除去氧化皮后的厚钢板s装入加热炉2中。然后,在加热炉2中,将厚钢板s加热至奥氏体温度范围(例如约910℃)(加热工序)。

接着,对于利用加热炉2加热后、从加热炉2抽出的厚钢板s,利用除氧化皮装置16进行除氧化皮(除氧化皮工序)。

在该除氧化皮工序中,将从除氧化皮装置16喷射的喷射水17的能量密度设定为0.005j/mm2以上,从除氧化皮装置16向厚钢板s的表面和背面喷射喷射水17而进行除氧化皮。

另外,在除氧化皮工序中,将从除氧化皮装置16喷射的喷射水17的喷射压力设定为0.5mpa以上,从除氧化皮装置16向厚钢板s的表面和背面喷射喷射水17而进行除氧化皮。

接着,将利用除氧化皮工序进行除氧化皮后的厚钢板s利用淬火装置3进行冷却(淬火工序)。

在该淬火工序中,首先,利用配置于距加热炉2为4m以内的淬火装置3的缓冷区4,将从加热工序结束后起到厚钢板s进入淬火装置3为止的时间设定为120秒以下,对利用除氧化皮装置16进行除氧化皮后的厚钢板s进行缓冷(缓冷工序)。

在该缓冷工序中,从沿着厚钢板s的运送方向并列配置有上下多对缓冷喷嘴6a、6b的缓冷区4的缓冷喷嘴6a、6b向厚钢板s喷射冷却水12而进行缓冷。

在此,在缓冷工序中,将缓冷区4中的冷却水的水量密度设定为30~200l/(分钟·m2),从缓冷喷嘴6a、6b向厚钢板s喷射冷却水12而进行缓冷。另外,以使厚钢板s的在缓冷区4的终点时的板厚截面平均温度为550℃~800℃范围内的目标温度的方式,利用控制装置10对喷射冷却水12的缓冷喷嘴6a、6b的数量(缓冷喷嘴6a、6b的对数)、缓冷区4中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度进行控制来进行缓冷。

接着,在淬火工序中,利用淬火装置3的骤冷区5对从缓冷区4通过后的厚钢板s进行骤冷(骤冷工序)。

在该骤冷工序中,从沿着厚钢板s的运送方向并列配置有上下多对骤冷喷嘴7a、7b的骤冷区5的骤冷喷嘴7a、7b向厚钢板的表面和背面喷射冷却水13而进行骤冷。

在此,在骤冷工序中,将骤冷区5中的冷却水的水量密度设定为1000~4000l/(分钟·m2),从骤冷喷嘴7a、7b向厚钢板s喷射冷却水13而进行骤冷。另外,以使在厚钢板s的在骤冷区5的终点时的板厚截面平均温度为室温~550℃范围内的目标温度时停止的方式,利用控制装置10对喷射冷却水13的骤冷喷嘴7a、7b的数量(骤冷喷嘴7a、7b的对数)、骤冷区5中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度进行控制来进行骤冷。

然后,将经过淬火工序后的厚钢板s供于下一工序。

这样,根据本发明的第二实施方式的厚钢板s的制造方法,对于从加热炉2抽出的厚钢板s利用除氧化皮装置16进行除氧化皮,利用淬火装置3对厚钢板s进行冷却之前,除去生成在厚钢板s的表面和背面的氧化皮。由此,能够利用淬火装置3对厚钢板s均匀地进行冷却。

另外,对热轧后的厚钢板s进行再加热后进行除氧化皮,由此能够以从除氧化皮装置16喷射的喷射水17的能量密度为0.005j/mm2以上的低能量密度除去氧化皮。因此,在冷却前的除氧化皮时,能够在无需巨大能量的情况下进行均匀的除氧化皮。

然后,对于利用除氧化皮装置16进行除氧化皮后的厚钢板s,将冷却初期设定为缓冷,首先生成规定百分率的铁素体,然后实施骤冷,使剩余的奥氏体相形成贝氏体相或马氏体相。由此,利用一次热处理工序控制第一相的铁素体百分率,并且形成第二相的贝氏体相或马氏体相。由此,作为厚钢板的组织,能够使软的铁素体相和硬质相的贝氏体相或马氏体相以对应于强度的适当比例分散,能够在确保拉伸强度的基础上实现低屈服比。另外,由于为离线热处理设备1,因此,可以得到铁素体百分率在板内没有变化、屈服比在同一钢板内没有波动的厚钢板。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于此,可以进行各种变更、改良。

例如,在缓冷区4中,缓冷喷嘴6a、6b有至少上下一对即可,并非如本实施方式那样限于三对。

另外,在骤冷区5中,骤冷喷嘴7a、7b有至少上下一对即可,并非如本实施方式那样限于三对。

另外,在第一实施方式和第二实施方式的热处理设备1中,止水装置9设置于缓冷区4的最靠近出口侧的上侧的缓冷喷嘴6a与骤冷区5的最靠近入口侧的上侧的骤冷喷嘴7a之间即可,并不一定需要设置于缓冷区4的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴6a的入口侧和骤冷区5的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴7a的出口侧、以及缓冷区4的上侧的各缓冷喷嘴6a间和骤冷区5的上侧的各骤冷喷嘴7a间。

另外,如图11所示,在缓冷区4和骤冷区5中,在止水装置9间设置缓冷喷嘴6a和骤冷喷嘴7a这两者,根据目标厚钢板s的特性,可以适当选择缓冷或骤冷中的任一者,在缓冷区4中进行缓冷、在骤冷区5中进行骤冷。

另外,也可以在加热炉2至淬火装置3之间和淬火装置3的出口侧设置辐射温度计来测定厚钢板s的表面温度。由此,也可以基于厚钢板s的表面温度的实际结果,利用计算机预测厚钢板s的内部温度。

实施例

为了验证本发明的效果,作为实施例1~7,在图12所示的热处理设备1中,将预先利用喷丸加工除去氧化皮后的室温状态的厚钢板s(板厚12mm、50mm、100mm、板宽3500mm、板长7m)在加热炉2中在氮气气氛下加热至930℃,然后,利用位于与加热炉2相距2.75m的位置处的淬火装置3进行淬火。在此,缓冷区4、骤冷区5中的上侧的冷却喷嘴与下侧的冷却喷嘴的对数(喷射冷却水的上下喷嘴的对数)如表1所示。

另外,如图14所示,除氧化皮装置16沿宽度方向并列有多个除氧化皮喷嘴16b,喷射距离为400mm,扭转角度为10°,基于单个喷嘴的喷洒辐射幅度为150mm,设置于与加热炉2相距2.0m的位置处。但是,在实施例1~7和比较例1~6中,未使用除氧化皮装置16。

在此,以使厚钢板s的在缓冷区4的终点时的板厚截面平均温度为700±25℃的方式,设定缓冷喷嘴6a、6b的对数、缓冷区4中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度。另外,以使厚钢板s的在骤冷区5的终点时的板厚截面平均温度(骤冷结束温度)为400±25℃的方式,设定骤冷喷嘴7a、7b的对数、骤冷区5中的冷却水的水量密度和厚钢板s的运送速度。需要说明的是,针对上述三种板厚,以使缓冷时的冷却速度相对于表层为0.4~10℃/秒的方式将缓冷区4中的冷却水的水量密度设定为30~200l/(分钟·m2)。骤冷区5中的冷却水的水量密度以使骤冷时的冷却速度在板厚方向中心部为4℃/秒以上的方式设定为1000~1500l/(分钟·m2)。

另外,在实施例1~7中,将从加热炉2到缓冷区4的距离设定为2.75m,并且以使厚钢板s的前端和尾端各自从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间少于120秒的方式设定厚钢板s的运送速度。另外,在加热炉2至淬火装置3之间和淬火装置3的出口侧设置辐射温度计,测定厚钢板s的表面温度,基于厚钢板s的表面温度的实际结果,利用计算机算出厚钢板s的板厚方向的平均和中心温度。

需要说明的是,作为冷却对象的厚钢板的原材如下:在实验室中实施的小样本的热循环试验中,进行加热至930℃后、以5℃/秒的冷却速度冷却至700℃、然后以15℃/秒的冷却速度冷却至400℃的试验,组织为铁素体 贝氏体,屈服比为75%。因此,在实施例1~7中,作为厚钢板s的目标组织,设定为铁素体 贝氏体,但根据其他试验确认到,即使在板厚方向的一部分(例如表层附近)成为铁素体 马氏体,特性也不会大幅劣化。因此,在以与本热历程相同的热历程利用实际的热处理设备制造厚钢板的情况下,成为铁素体 贝氏体的混相组织,屈服比预想为75%,在实施例1~3中将其作为目标的组织和低屈服比。需要说明的是,将屈服比为80%以下判断为良好。

另外,为了制造材质波动小的钢板,需要将骤冷区5的出口侧的钢板面内的温度偏差抑制为30℃以内。关于钢板面内的温度偏差,使用设置于骤冷区5的出口侧的扫描型辐射温度计,以对钢板整个面测定的钢板表面温度中最大值与最小值的差值来评价。

将其结果示于表1的实施例1~7中。将厚钢板s从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间、从加热炉2到缓冷区4的距离以及缓冷区4和骤冷区5中的冷却水的水量密度设定为本发明的范围时,缓冷时的表层的冷却速度和骤冷时的板厚方向中心的冷却速度为本发明推荐的范围(缓冷为0.4~10℃/秒、骤冷为4℃/秒以上),厚钢板s的组织在板厚方向中心成为目标的铁素体 贝氏体。另外,厚钢板s的板厚为较厚的50mm(实施例2、4~6)、100mm(实施例3和7)时,厚钢板s的组织在表层附近与目标组织略微不同,成为铁素体 马氏体,但在任一种情况下,屈服比都能够达到目标的80%以下。此外,在实施例1~7中,钢板面内的温度偏差为30℃以内,能够制造材质波动小的高强度且低屈服比的钢板。

与此相对,在表1中,比较例1~3是未实施缓冷的例子。在比较例1~3中,由于未实施缓冷,因此,厚钢板s的组织没有生成铁素体,在板厚方向的整体中成为贝氏体或马氏体。因此,屈服比在任一种情况下都为80%以上。

另外,比较例4是将缓冷区4中的冷却水的水量密度设定为250l/(分钟·m2)的例子。比较例4中,该水量密度超过200l/(分钟·m2),因此,在缓冷中发生过渡沸腾,缓冷的表层冷却速度为12.7℃,屈服比为91%,而且钢板面内的温度偏差大至40℃。

另外,比较例5是将骤冷区5中的冷却水的水量密度设定为900l/(分钟·m2)的例子。在比较例5中,该水量密度小于1000l/(分钟·m2),因此,在骤冷中发生过渡沸腾,屈服比为80%,但钢板面内的温度偏差大至36℃。

另外,比较例6是将从加热炉2到缓冷区4的距离设定为4.5m、将厚钢板s的运送速度设定为2.0mpm、将厚钢板s从被从加热炉2抽出起到进入缓冷区4为止的时间设定为135秒而长于作为本发明的推荐范围的少于120秒的例子。在比较例6中,厚钢板暴露于大气气氛中的时间长,生成在厚钢板s的表面的氧化皮厚,在缓冷中发生过渡沸腾,钢板面内的温度偏差大至42℃,而且缓冷和骤冷的结束温度大幅偏离目标的700±25℃、400±25℃,屈服比为85%。

接着,将使用除氧化皮装置16对从加热炉2抽出的厚钢板s实施除氧化皮后的结果示于表2中。

实施例8~12是将从除氧化皮装置16喷射的喷射水的能量密度设定为0.005j/mm2以上进行除氧化皮后、以本发明的范围的水量密度在缓冷区4和骤冷区5中进行冷却的例子。这种情况下,能够实现屈服比为80%以下,并且能够使钢板面内的温度偏差减小至10~14℃。特别是在实施例9和10中,从除氧化皮装置16喷射的喷射水的能量密度大至0.0080j/mm2、0.0102j/mm2,因此,能够制造在钢板整个面上均匀地除去氧化皮、钢板面内的温度偏差减小、材质波动小的高强度且低屈服比的钢板。另外,在实施例11中,从除氧化皮装置16喷射的喷射水的喷射压力为0.5mpa,因此,能够在不降低运送速度或者不增加喷射水的水量的情况下确保能量密度为0.005j/mm2。其结果是,能够抑制因除氧化皮引起的温度降低,能够在不使冷却开始温度降低的情况下开始缓冷,因此,铁素体百分率达到目标,屈服比为目标的75%。另外,在实施例12中,从除氧化皮装置16喷射的喷射水的喷射压力更高、为1.0mpa,因此,能够在不降低运送速度或者不增加喷射水的水量的情况下确保能量密度为0.0101j/mm2。其结果是,铁素体百分率达到目标,屈服比为目标的75%,而且钢板面内的温度偏差能够减小至10℃。

另一方面,比较例7是将从除氧化皮装置16喷射的喷射水的能量密度设定为0.005j/mm2以上进行除氧化皮、但之后在缓冷区4中未实施冷却的例子。这种情况下,厚钢板的组织没有生成铁素体,在板厚方向的整体中成为贝氏体。因此,屈服比为85%。

符号说明

1离线热处理设备(厚钢板的制造设备)

2加热炉

3淬火装置

4缓冷区

5骤冷区

6a上侧的缓冷喷嘴

6b下侧的缓冷喷嘴

7a上侧的骤冷喷嘴

7b下侧的骤冷喷嘴

8案辊

9止水装置

10控制装置(运送速度控制装置、缓冷控制装置、骤冷控制装置)

11上位计算机

12来自缓冷喷嘴的冷却水

13来自骤冷喷嘴的冷却水

15吹扫水

16除氧化皮装置

16a除氧化皮喷头

16b除氧化皮喷嘴

17喷射水

s厚钢板


技术特征:

1.一种厚钢板的制造设备,其具备将100℃以下的厚钢板加热至奥氏体温度范围的加热炉和对利用该加热炉加热后的厚钢板进行淬火的淬火装置,所述厚钢板的制造设备的特征在于,

所述淬火装置具备对从所述加热炉抽出的厚钢板进行缓冷的缓冷区和对从该缓冷区通过后的厚钢板进行骤冷的骤冷区,

所述缓冷区沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对缓冷喷嘴,并且所述骤冷区沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对骤冷喷嘴,

在所述缓冷区的上侧的缓冷喷嘴与所述骤冷区的上侧的骤冷喷嘴之间配置止水装置,并且将从所述加热炉到所述缓冷区的距离设定为4m以内。

2.如权利要求1所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,所述缓冷区中的冷却水的水量密度为30~200l/(分钟·m2),所述骤冷区中的冷却水的水量密度为1000~4000l/(分钟·m2)。

3.如权利要求1或2所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,具备运送速度控制装置,所述运送速度控制装置以使所述厚钢板的前端和尾端各自从被从所述加热炉抽出起到进入所述缓冷区为止的时间少于120秒的方式对所述厚钢板的运送速度进行控制。

4.如权利要求1~3中任一项所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,在所述加热炉与所述淬火装置之间具备对利用所述加热炉加热后的厚钢板进行除氧化皮的除氧化皮装置,将从所述除氧化皮装置喷射的喷射水的能量密度设定为0.005j/mm2

5.如权利要求4所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,从所述除氧化皮装置喷射的喷射水的喷射压力为0.5mpa以上。

6.如权利要求1~5中任一项所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,具备缓冷控制装置,所述缓冷控制装置以使所述厚钢板的在所述缓冷区的终点时的板厚截面平均温度为550℃~800℃范围内的目标温度的方式对喷射冷却水的缓冷喷嘴的数量、缓冷区中的冷却水的水量密度和厚钢板的运送速度进行控制。

7.如权利要求1~6中任一项所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,具备骤冷控制装置,所述骤冷控制装置以使在所述厚钢板的在所述骤冷区的终点时的板厚截面平均温度为室温~550℃范围内的目标温度时停止冷却的方式对喷射冷却水的骤冷喷嘴的数量、骤冷区中的冷却水的水量密度和厚钢板的运送速度进行控制。

8.如权利要求1~7中任一项所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,所述100℃以下的厚钢板是在利用所述加热炉进行加热之前利用表面氧化皮除去装置除去氧化皮后的厚钢板。

9.如权利要求1~8中任一项所述的厚钢板的制造设备,其特征在于,在所述缓冷区的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴的入口侧和所述骤冷区的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴的出口侧配置止水装置。

10.一种厚钢板的制造方法,其具备利用加热炉将100℃以下的厚钢板加热至奥氏体温度范围的加热工序和利用淬火装置对通过该加热工序加热后的厚钢板进行淬火的淬火工序,所述厚钢板的制造方法的特征在于,

所述淬火工序具备利用配置于距所述加热炉4m以内的所述淬火装置的缓冷区对从所述加热炉抽出的厚钢板进行缓冷的缓冷工序和利用所述淬火装置的骤冷区对从所述缓冷区通过后的厚钢板进行骤冷的骤冷工序,

在所述缓冷工序中,从沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对缓冷喷嘴的所述缓冷区的缓冷喷嘴向所述厚钢板喷射冷却水而进行缓冷,并且,在所述骤冷工序中,从沿着厚钢板的运送方向并列配置有至少上下一对骤冷喷嘴的所述骤冷区的骤冷喷嘴向所述厚钢板喷射冷却水而进行骤冷,

在所述缓冷区的上侧的缓冷喷嘴与所述骤冷区的上侧的骤冷喷嘴之间配置止水装置,利用所述止水装置约束来自所述上侧的缓冷喷嘴的冷却水和来自所述上侧的骤冷喷嘴的冷却水从而避免来自所述上侧的缓冷喷嘴的冷却水与来自所述上侧的骤冷喷嘴的冷却水的混合。

11.如权利要求10所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,在所述缓冷工序中,将所述缓冷区中的冷却水的水量密度设定为30~200l/(分钟·m2),从所述冷却喷嘴向所述厚钢板喷射冷却水而进行缓冷,在所述骤冷工序中,将所述骤冷区中的冷却水的水量密度设定为1000~4000l/(分钟·m2),从所述骤冷喷嘴向所述厚钢板喷射冷却水而进行骤冷。

12.如权利要求10或11所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,以使所述厚钢板的前端和尾端各自从被从所述加热炉抽出起到进入所述缓冷区为止的时间少于120秒的方式,利用运送速度控制装置对所述厚钢板的运送速度进行控制。

13.如权利要求10~12中任一项所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,在所述加热工序与所述淬火工序之间具备利用除氧化皮装置对通过所述加热工序加热后的厚钢板进行除氧化皮的除氧化皮工序,在该除氧化皮工序中,将从所述除氧化皮装置喷射的喷射水的能量密度设定为0.005j/mm2,从所述除氧化皮装置向所述厚钢板喷射喷射水而进行除氧化皮。

14.如权利要求13所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,在所述除氧化皮工序中,将从所述除氧化皮装置喷射的喷射水的喷射压力设定为0.5mpa以上,从所述除氧化皮装置向所述厚钢板喷射喷射水而进行除氧化皮。

15.如权利要求10~14中任一项所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,以使所述厚钢板的在所述缓冷区的终点时的板厚截面平均温度为550℃~800℃范围内的目标温度的方式,利用缓冷控制装置对喷射冷却水的缓冷喷嘴的数量、缓冷区中的冷却水的水量密度和厚钢板的运送速度进行控制。

16.如权利要求10~15中任一项所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,以使在所述厚钢板的在所述骤冷区的终点时的板厚截面平均温度为室温~550℃范围内的目标温度时停止冷却的方式,利用骤冷控制装置对喷射冷却水的骤冷喷嘴的数量、骤冷区中的冷却水的水量密度和厚钢板的运送速度进行控制。

17.如权利要求10~16中任一项所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,所述100℃以下的厚钢板是在利用所述加热炉进行加热之前利用表面氧化皮除去装置除去氧化皮后的厚钢板。

18.如权利要求10~17中任一项所述的厚钢板的制造方法,其特征在于,在所述缓冷区的最靠近入口侧的上侧的缓冷喷嘴的入口侧和所述骤冷区的最靠近出口侧的上侧的骤冷喷嘴的出口侧配置止水装置,利用所述止水装置约束滞留在所述厚钢板上的滞留水从而阻止所述滞留水流出至所述淬火装置之外。

技术总结
本发明提供能够制造屈服比在同一钢板内的波动小的高强度且低屈服比的厚钢板的、厚钢板的制造设备和制造方法。厚钢板的制造设备(1)具备将100℃以下的厚钢板(S)加热至奥氏体温度范围的加热炉(2)和对利用加热炉(2)加热后的厚钢板(S)进行淬火的淬火装置(3)。淬火装置(3)具备对从加热炉(2)抽出的厚钢板(S)进行缓冷的缓冷区(4)和对从缓冷区(4)通过后的厚钢板(S)进行骤冷的骤冷区(5)。在缓冷区(4)中的上侧的缓冷喷嘴(6a)与骤冷区(5)中的上侧的骤冷喷嘴(7a)之间配置止水装置(9)。将从加热炉(2)到缓冷区(4)的距离设定为4m以内。

技术研发人员:上冈悟史;野岛佑介;宫野太基;三浦健;熊野樱里;田村雄太
受保护的技术使用者:杰富意钢铁株式会社
技术研发日:2018.10.18
技术公布日:2020.06.05

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