CN107109609A - 合金化热浸镀锌钢板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，即使在对含有0.2质量％以上的Si的钢带施加合金化热浸镀锌的情况下，也能够得到镀层粘附性较高的较为良好的镀层外观，并且能够通过降低合金化温度从而抑制拉伸强度的降低。在本发明中，向退火炉的均热带供给加湿气体与干燥气体的混合气体以及干燥气体。从均热带的下半部的位置适时地供给混合气体，另一方面，从均热带的上部炉底辊附近适时地供给干燥气体，并且从与上部炉底辊相比位于更靠近上方的气体排出口适时地排出炉内气体，由此将均热带内的至少最上部的露点控制为‑20℃以上且0℃以下。

Description

合金化热浸镀锌钢板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种使用连续热浸镀锌装置的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，上述连续热浸镀锌装置具有：依次并置有加热带、均热带以及冷却带的退火炉；与上述冷却带邻接的热浸镀锌设备；以及与该热浸镀锌设备邻接的合金化设备。

背景技术

近年，在汽车、家电、建材等领域中，有助于构造物的轻型化等的高张力钢板(高强度钢材)的需要正在提高。可知作为高强度钢材，能够制造例如由于钢中含有Si而扩孔性良好的钢板、由于含有Si、Al而易于形成残余奥氏体且韧性良好的钢板。

然而，在以大量含有Si(特别是0.2质量％以上)的高张力钢板为母材，制造合金化热浸镀锌钢板的情况下，存在以下的问题。在还原气氛或者非氧化性气氛中以600～900℃左右的温度对作为母材的钢板进行加热退火后，对该钢板进行热浸镀锌处理，进而对镀锌进行加热合金化，由此制造合金化热浸镀锌钢板。

这里，钢中的Si为易氧化性元素，在通常所使用的还原气氛或者非氧化性气氛中，也可选择性氧化，在钢板的表面进行浓化，形成氧化物。该氧化物使电镀处理时的与熔融锌的浸润性降低，产生漏镀。因此，伴随着钢中Si浓度的增加，浸润性急剧降低，经常产生漏镀。另外，即使在没有达到漏镀的情况下，也存在镀层粘附性劣化的问题。并且，若钢中的Si被选择性氧化，在钢板的表面进行浓化，则在热浸镀锌后的合金化过程中，也存在产生明显的合金化延迟而明显妨碍生产性的问题。

对于这样的问题，例如，专利文献1记载了如下方法：使用直接烘烤型加热炉(DFF)，使钢板的表面暂时氧化后，在还原气氛下对钢板进行退火，从而使Si内部氧化，抑制Si在钢板的表面浓化，提高热浸镀锌的浸润性以及粘附性。记载了对于加热后的还原退火以常用方法(露点-30～-40℃)即可。

专利文献2记载了如下技术：在使用依次具有加热带前段、加热带后段、保温带以及冷却带的退火炉与热浸镀槽的连续退火热浸镀方法中，以使钢板温度至少处于300℃以上的区域的钢板的加热或者保温形成为间接加热，使各带的炉内气氛形成为氢气1～10体积％、剩余部分由氮气以及不可避免的杂质构成的气氛，在上述加热带前段使加热中的钢板到达温度形成为550℃以上且750℃以下并且使露点形成为不足-25℃，接下来使上述加热带后段以及上述保温带的露点形成为-30℃以上且0℃以下，使上述冷却带的露点形成为不足-25℃，在此条件下进行退火，从而使Si内部氧化，抑制Si在钢板的表面浓化。另外，也记载了对氮气与氢气的混合气体进行加湿并且导入到加热带后段以及/或者保温带。

专利文献3记载了如下技术：对炉内气体的露点进行测定，并且根据其测定值，使炉内气体的供给以及排出的位置变化，从而将还原炉内气体的露点控制为处于超过-30℃且0℃以下的范围内，而抑制Si在钢板的表面浓化。加热炉为DFF(直接烘烤加热炉)、NOF(无氧化炉)、辐射管类型的任一种即可，但由于利用辐射管类型能够显著地发现发明效果，因此优选。

专利文献4记载了如下技术：利用精炼机使退火炉内的露点降低至-50℃以下，从而抑制Si、Mn的表面浓化。也记载了由于能够在短时间内使退火炉内形成为稳定的低露点气氛，因此不会产生粘着等麻烦。

专利文献1:日本特开2010-202959号公报

专利文献2:WO2007/043273号公报

专利文献3:日本特开2009-209397号公报

专利文献4:日本特开2013-245362号公报

然而，在专利文献1所记载的方法中，虽然还原后的镀层粘附性良好，但是Si的内部氧化量易于不足，因钢中的Si的影响使合金化温度成为比通常高30～50℃的高温，其结果，存在钢板的拉伸强度降低的问题。若为了确保足够的内部氧化量而增加氧化量，则退火炉内的轧辊会附着氧化皮，钢板会产生压伤，即产生所谓的粘着缺陷。因此，不可采用仅增加氧化量的方法。

在专利文献2所记载的方法中，由于将加热带前段、加热带后段、保温带的加热/保温形成为间接加热，因此不易发生如专利文献1的直接烘烤加热的情况那样的钢板表面的氧化，与专利文献1相比较，Si的内部氧化也并不充分，合金化温度增高的问题更加显著。并且，除了根据外部空气温度变动、钢板的种类而带入炉内的水分量产生变化外，混合气体露点也易于根据外部空气温度变动而发生变动，很难稳定地控制在最佳露点范围。这样，由于露点变动较大，因此即使处于上述露点范围、温度范围，也会产生漏镀等表面缺陷，难以制造稳定的产品。

在专利文献3所记载的方法中，若在加热炉使用DFF，则会发生钢板表面的氧化，但是由于不积极地向退火炉供给加湿气体，所以即使在控制范围之中，也很难以高露点区域的-20～0℃稳定地控制露点。另外，假设在露点上升的情况下，炉上部的露点易于增高，利用炉下部的露点计测量为0℃时，存在在炉上部成为+10℃以上的高露点气氛的情况，可知若保持原样进行长期操作，则会产生粘着缺陷。

在专利文献4所记载的方法中，虽然能够抑制Si、Mn等的表面浓化，使热浸镀锌的浸润性增加，但是由于因固溶元素，铁与锌的合金化反应会延迟，所以为了形成规定的合金化度，需要使合金化温度过高地上升，很难实现与材料的机械特性的并存。

发明内容

因此本发明的目的在于，鉴于上述课题而提供一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其即使在对含有0.2质量％以上的Si的钢带施加合金化热浸镀锌的情况下，也能够得到镀层粘附性较高的较为良好的镀层外观，并且能够通过降低合金化温度，从而抑制拉伸强度的降低。

本发明的技术如下：在加热带使用直接烘烤加热炉(DFF)，充分地进行了钢板表面的氧化后，使均热带整体形成为高于通常方法的露点的高露点，充分地进行Si的内部氧化，从而可抑制Si的表面浓化，降低合金化温度。

本发明的主要构成如下所述。

(1)一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，使用连续热浸镀锌装置，上述连续热浸镀锌装置具有：依次并置有包括直接烘烤型加热炉在内的加热带、均热带以及冷却带的退火炉；与上述冷却带邻接的热浸镀锌设备；以及与该热浸镀锌设备邻接的合金化设备，

上述合金化热浸镀锌钢板的制造方法的特征在于，具有：

在上述退火炉的内部，按照上述加热带、上述均热带以及上述冷却带的顺序搬运钢带，对上述钢带进行退火的工序；

使用上述热浸镀锌设备，对从上述冷却带排出的钢带施加热浸镀锌的工序；以及

使用上述合金化设备，对施加于上述钢带的镀锌进行加热合金化的工序，

向上述均热带供给的还原性气体或者非氧化性气体为混合气体以及干燥气体，上述混合气体通过以规定的混合比例将被加湿装置加湿后的气体与未被上述加湿装置加湿的气体混合而获得，上述干燥气体未被上述加湿装置加湿，

上述混合气体从在所述均热带的高度方向的下部1/2的区域设置的至少一个混合气体供给口向上述均热带内被适时地供给，另一方面，

上述干燥气体从在所述均热带的比上部炉底辊中心靠高度方向的下部2m的范围设置的至少一个干燥气体供给口向上述均热带内被适时供给，并且经由与上述上部炉底辊相比设置于更靠上方的至少一个气体排出口将炉内气体从上述均热带适时地排出，由此，将上述均热带内的至少最上部的露点控制为-20℃以上且0℃以下。

(2)在上述(1)所记载的合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，将经由上述气体排出口而被排出的炉内气体导入具有脱氧装置以及除湿装置的精炼机，去除该炉内气体中的氧以及水分，使其露点降低，而形成第二干燥气体，将该第二干燥气体作为从上述述干燥气体供给口向上述均热带内适时地供给的上述干燥气体而使用。

(3)在上述(1)或者(2)所记载的合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，以上述均热带的高度方向的上部1/2的区域的露点与最下部的露点均为-20℃以上且0℃以下的方式，对上述混合气体的供给进行控制。

(4)在上述(1)～(3)中的任一项所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，上述气体排出口以及/或者上述干燥气体供给口在相同的高度位置分别配置有多个。

(5)在上述(1)～(4)中的任一项所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，上述混合气体供给口在两个以上的不同高度位置分别配置有多个。

(6)在上述(1)～(5)中的任一项所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，上述直接烘烤型加热炉具有氧化用烧嘴以及与该氧化用烧嘴相比位于钢板移动方向下游的还原用烧嘴，将上述氧化用烧嘴的过量空气系数形成为0.95以上且1.5以下，将上述还原用烧嘴的过量空气系数形成为0.5以上且不足0.95。

根据本发明的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，即使在对含有0.2质量％以上的Si的钢带施加合金化热浸镀锌的情况下，也能够得到镀层粘附性较高的较为良好的镀层外观，并且能够通过降低合金化温度，从而抑制拉伸强度的降低。

附图说明

图1是表示基于本发明的一实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法所使用的连续热浸镀锌装置100的结构的示意图。

图2是表示混合气体以及干燥气体向图1的均热带12的供给、以及炉内气体从均热带12的排出的示意。

具体实施方式

首先，参照图1，对基于本发明的一实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法所使用的连续热浸镀锌装置100的结构进行说明。连续热浸镀锌装置100具有依次并置有加热带10、均热带12以及冷却带14、16的退火炉20；与冷却带16邻接的作为热浸镀锌设备的热浸镀锌槽22；以及与该热浸镀锌槽22邻接的合金化设备23。在本实施方式中，加热带10包括第一加热带10A(加热带前段)以及第二加热带10B(加热带后段)。冷却带包括第一冷却带14(快速冷却带)以及第二冷却带16(除去冷却带)。与第二冷却带16连结的炉鼻18的前端浸渍于热浸镀锌槽22，而将退火炉20与热浸镀锌槽22连接。本发明的一实施方式为使用该连续热浸镀锌装置100的合金化热浸镀锌钢板的制造方法。

钢带P从第一加热带10A的下部的钢带导入口被导入第一加热带10A内。在各带10、12、14、16的上部以及下部配置有一个以上的炉底辊。在以炉底辊为起点，将钢带P折回180度的情况下，钢带P在退火炉20的规定的带的内部沿上下方向被多次搬运，形成多条路径。在图1中，虽然表示了在均热带12有十条路径，在第一冷却带14有两条路径，在第二冷却带16有两条路径的例子，但是路径数量并不局限于此，可根据处理条件而适当地设定。另外，在一部分的炉底辊中，不折回钢带P而使其以直角转向，使钢带P向下一条带移动。这样，能够在退火炉20的内部，按照加热带10、均热带12以及冷却带14、16的顺序搬运钢带P，对钢带P进行退火。

在退火炉20中，邻接的带经由将各自的带的上部彼此或者下部彼此连接的连通部而连通。在本实施方式中，第一加热带10A与第二加热带10B经由将各自的带的上部彼此连接的炉喉(缩颈部)而连通。第二加热带10B与均热带12经由将各自的带的下部彼此连接的炉喉而连通。均热带12与第一冷却带14经由将各自的带的下部彼此连接的炉喉32而连通。第一冷却带14与第二冷却带16经由将各自的带的下部彼此连接的炉喉而连通。适当地设定各炉喉的高度即可，但由于炉底辊的直径为1m左右，所以优选设置为1.5m以上。但是，从提高各带的气氛的独立性的观点出发，优选各连通部的高度尽量低。退火炉20内的气体从炉的下游向上游流动，从第一加热带10A的下部的钢带导入口排出。

(加热带)

在本实施方式中，第二加热带10B为直接烘烤型加热炉(DFF)。DFF能够使用例如如专利文献1所记载的那样的公知的设备。在图1中虽然并未图示，但是在第二加热带10B的直接烘烤型加热炉的内壁，与钢带P对置地分散配置有多个烧嘴。优选多个烧嘴被分为多个组，每组能够独立地控制燃料率以及过量空气系数。在第一加热带10A的内部供给第二加热带10B的燃烧排气，利用其热量对钢带P进行予热。

燃烧率为实际导入到烧嘴的燃料气体量除以最大燃烧负荷时的烧嘴的燃料气体量而得的值。当以最大燃烧负荷燃烧烧嘴时，燃烧率为100％。若烧嘴的燃烧负荷降低，则无法得到稳定的燃烧状态。因此，优选燃烧率通常为30％以上。

过量空气系数为实际导入到烧嘴的空气量除以使燃料气体完全燃烧所需的空气量而得的值。在本实施方式中，将第二加热带10B的加热用烧嘴分为四个组(#1～#4)，钢板移动方向上游侧的三个组(#1～#3)作为氧化用烧嘴，最终区域(#4)作为还原用烧嘴，能够分别独立地控制氧化用烧嘴以及还原用烧嘴的过量空气系数。在氧化用烧嘴中，优选将过量空气系数形成为0.95以上且1.5以下。在还原用烧嘴中，优选将过量空气系数形成为0.5以上且不足0.95。另外，第二加热带10B的内部的温度优选形成为800～1200℃。

(均热带)

在本实施方式中，在均热带12，使用辐射管(RT)(未图示)作为加热机构，能够对钢带P进行间接加热。通过在均热带内插入热电偶来测定均热带12的内部的平均温度Tr(℃)，但是优选形成为700～900℃。

向均热带12供给还原性气体或者非氧化性气体。作为还原性气体，通常使用H₂-N₂混合气体，例如可列举具有H₂：1～20体积％、剩余部分由N₂以及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，可列举具有由N₂以及不可避免的杂质构成的组成的气体(露点：-60℃左右)。

在本实施方式中，向均热带12供给的还原性气体或者非氧化性气体具有混合气体以及干燥气体这两种形态。这里，所谓“干燥气体”，是指露点为-60℃～-50℃左右的上述还原性气体或者非氧化性气体，是未被加湿装置加湿的气体。另一方面，所谓“混合气体”，是将被加湿装置加湿后的气体与未被加湿装置加湿的气体以露点成为-20～10℃的方式以规定的混合比例进行混合而得的。

均热带12的还原退火工序对通过加热带10的氧化处理工序而形成于钢带表面的氧化铁进行还原，并且利用由氧化铁供给的氧，将Si、Mn的合金元素在钢带内部生成为内部氧化物。作为结果，钢带最表面形成由氧化铁还原的还原铁层，由于Si、Mn作为内部氧化物而留在钢带内部，所以可抑制钢带表面的Si、Mn的氧化，防止钢带与热浸镀的浸润性的降低，能够得到无漏镀的良好的镀层粘附性。

然而，虽然可得到较为良好的镀层粘附性，但是含硅钢的合金化温度会成为高温，所以引起残余奥氏体相向珠光体相的分解、马氏体相的回火软化，因此存在无法得到所希望的机械特性的情况。因此，可知进行用于降低合金化温度的技术的研究的结果为，通过更加积极地形成Si的内部氧化，从而能够使钢带表层的固溶Si量降低，促进合金化反应。为此，将均热带12内的气氛露点控制为-20℃以上较为有效。

由于若将均热带12内的露点控制为－20℃以上，则从氧化铁供给氧，形成Si的内部氧化物，之后，也利用由气氛的H₂O供给的氧继续引起Si的内部氧化，所以可产生更多的Si的内部氧化。这样，在形成内部氧化的钢带表层的内部的区域，固溶Si量降低。若固溶Si量降低，则钢带表层显示如低硅钢一样的行为，促进之后的合金化反应，在低温下进行合金化反应。作为合金化温度降低的结果，残余奥氏体相能够以高分率维持，由此韧性提高。另外，不进行马氏体相的回火软化，便可得到所希望的强度。在均热带12内，若露点成为+10℃以上，则钢带钢基开始氧化，所以基于均热带12内的露点分布的均匀性、使露点变动幅度最小化的理由，优选将露点的上限管理为0℃。

这样，本发明涉及一种始终将均热带12内的气氛的露点控制为-20～0℃的方法。露点计在下部炉底辊48的附近(均热带的最下部)设置至少一处(露点测定位置46A)，在与上部炉底辊48A相比更靠近上部的位置(均热带的最上部)设置至少一处(露点测定位置46C)，在与上部炉底辊48B相比更靠近下方且比均热带的高度方向的1/2高的位置(均热带的上部)设置至少一处(露点测定位置46B)。图2是表示混合气体以及干燥气体向均热带12的供给以及炉内气体从均热带12的排出的示意。

首先，从在均热带12的高度方向的下部1/2的区域设置的至少一个干燥气体供给口(在本实施方式中，为四个干燥气体供给口39A～39D)向均热带12内始终供给干燥气体。这是通常的条件。

接下来，从在均热带12的高度方向的下部1/2的区域设置的至少一个混合气体供给口向均热带12内适时地供给混合气体。在本实施方式中，混合气体由混合气体供给口36A、36B、36C与混合气体供给口38A、38B、38C这两个系统供给。在图2中，通过气体分配装置24将上述还原性气体或者非氧化性气体(干燥气体)的一部分送至加湿装置26，将剩余部分送至气体混合装置30。在气体混合装置30中，以规定比率将被加湿装置26加湿后的气体与从气体分配装置24直接送来的干燥气体混合，而调制为规定的露点的混合气体。调制而成的混合气体经由混合气体用配管34，从混合气体供给口36、38被供给至均热带12内。附图标记32为混合气体用露点计。

在加湿装置26内存在具有氟类或聚酰亚胺类的中空纤维膜或者平膜等的加湿组件，在膜的内侧使干燥气体流动，在膜的外侧使被循环恒温水槽28调整为规定温度后的纯水循环。氟类或聚酰亚胺类的中空纤维膜或者平膜是具有与水分子的亲和力的离子交换膜的一种。若在中空纤维膜的内侧与外侧产生水分浓度差，则会产生使欲该浓度差变得均衡的力，水分将该力作为动力，向水分浓度较低的一侧透过膜并且移动。干燥气体温度随着季节、一天的气温变化而发生变化，但是在该加湿装置中，充分确保通过了水蒸气透过膜的气体与水的接触面积，从而也可进行热交换，所以无论干燥气体温度与循环水温相比是高还是低，干燥气体都会成为被加湿至与设定水温相同的露点的气体，能够实现高精度的露点控制。加湿气体的露点在5～50℃的范围内能够任意控制。若加湿气体的露点比配管温度高，则会在配管内结露，存在结露而成的水直接浸入炉内的可能性，所以加湿气体用的配管被加热/保温为加湿气体露点以上且外部空气温度以上。

若对气体混合装置30中的气体的混合比例进行调整，则能够向均热带12内供给任意露点的混合气体。若均热带12内的露点小于目标范围，则能够供给露点较高的混合气体，若均热带12内的露点超过目标范围，则能够供给露点较低的混合气体。这样，能够将均热带的高度方向的上部1/2的区域(露点测定位置46B)的露点与最下部(露点测定位置46A)的露点都控制为-20℃以上且0℃以下。

根据制造的钢板的尺寸、生产线的速度预先确认投入量来设定投入的混合气体的露点以及流量即可。另外，从开始投入混合气体到露点实际开始上升为止的响应时间也要预先确认。例如，若响应时间为五分钟，则从作为对象的钢板进入均热带的五分钟前起投入混合气体。另外，从停止混合气体的投入到露点返回至通常范围的时间也要预先确认，从作为对象的钢板离开均热带的规定时间前起，使混合气体依次降低即可。这样，混合气体配合作为对象的钢板的通过而适时地进行投入。另外，在作为对象的钢板通过均热带内的期间，虽然基本上混合气体流量可为恒定的，但是根据生产线速度变更、其他操作条件的变更、炉内露点的变动而进行变更即可。

接下来在本发明中，对均热带12的上部的干燥气体的供给、以及炉内气体从均热带12的最上部的排出进行控制，将均热带12的最上部(露点测定位置46C)的露点维持为-20～0℃很关键。由于水蒸气的比重比氮气轻，所以在均热带12的上部，露点易于变高。在均热带12内，若露点成为+10℃以上，则钢带钢基开始氧化，所以基于均热带12内的露点分布的均匀性、使露点变动幅度最小化的理由，优选将露点的上限管理为0℃。因此，从在比上部炉底辊48A中心靠高度方向的下部2m的范围设置的至少一个干燥气体供给口(在本实施方式中，为三个干燥气体供给口40A、40B、40C)向均热带12内适时地供给干燥气体。并且，经由在与上部炉底辊48A相比更靠近上方设置的至少一个气体排出口(在本实施方式中，为两个气体排出口42A、42B)，将炉内气体从均热带12适时地排出。由此，将均热带12内的最上部的露点控制为-20℃以上且0℃以下。

例如，若均热带12的最上部(露点测定位置46C)的露点成为-5℃以上，则进行干燥气体的供给以及炉内气体的排出，若露点成为-15℃以下，则停止干燥气体的供给以及炉内气体的排出。通过排出露点较高的炉内气体，供给露点较低的干燥气体，从而能够有效降低均热带12的最上部的露点。

优选如本实施方式那样，使用具有脱氧装置以及除湿装置的精炼机44。这种情况下，将经由气体排出口42A、42B而排出的炉内气体导入精炼机，去除该炉内气体中的氧以及水分，使其露点降低，成为第二干燥气体。从干燥气体供给口40A、40B、40C将该第二干燥气体适时地供给至均热带12内。由此，不使炉压变动，另外不使均热带12的大部分的露点降低，便能够迅速地排出最上部的高露点气体，所以能够避免粘着等麻烦。

优选如本实施方式那样，气体排出口以及/或者干燥气体供给口分别在相同的高度位置配置有多个，更加优选沿钢带行进方向(水平方向)均衡地配置。

混合气体供给口优选如本实施方式那样，在两个以上的不同高度位置分别配置有多个，更加优选沿钢带行进方向(水平方向)均衡地配置。

混合气体向均热带12供给的期间的气体流量Qrw利用设置于配管34的气体流量计(未图示)测定，并非是被特别限定的，但是形成为100～500(Nm³/hr)左右。由此，可适当地(比直接烘烤带高)维持均热带12内的炉压，不会成为过高的炉压。

向均热带12供给的混合气体的水分含量Wr利用露点计测定，并非是被特别限定的，但是形成为2820～12120(ppm)左右。若处于该范围，则易于将均热带12内露点维持为-20～0℃。基于混合气体的露点计算水分含量Wr能够根据以下的式子(1)进行。

[式1]

W_r＝6028.614×10^{7.5T/(T+237.3)}···(1)

T：露点(℃)

从在均热带12的高度方向的下部1/2的区域设置的干燥气体供给口(在本实施方式中，干燥气体供给口39A～39D)向均热带12的始终供给的干燥气体的气体流量Qrd利用设置于配管的气体流量计(未图示)测定，并非是被特别限定的，但是形成为0～600(Nm³/hr)左右。由此，也可适当(比直接烘烤带高)地维持均热带12内的炉压，不会成为过高的炉压。

(冷却带)

在本实施方式中，在冷却带14、16冷却钢带P。钢带P在第一冷却带14中被冷却至480～530℃左右，在第二冷却带16中，被冷却至470～500℃左右。

虽然也向冷却带14、16供给上述还原性气体或者非氧化性气体，但在这里仅供给干燥气体。干燥气体向冷却带14、16的供给并非是被特别限定的，但是优选以均衡地投入至冷却带内的方式，从高度方向两处以上、长边方向两处以上的投入口进行供给。向冷却带14、16供给的干燥气体的合计气体流量Qcd利用设置于配管的气体流量计(未图示)测定，并非是被特别限定的，但是形成为200～1000(Nm³/hr)左右。由此，也可适当地(比直接烘烤带高)维持均热带12内的炉压，不会成为过高的炉压。

(热浸镀锌槽)

能够使用热浸镀锌槽22，对从第二冷却带16排出的钢带P施加热浸镀锌。热浸镀锌根据常规方法进行即可。

(合金化设备)

能够使用合金化设备23，对施加到钢带P的镀锌进行加热合金化。合金化处理根据常规方法进行即可。根据本实施方式，由于合金化温度不会形成为高温，所以制造出的合金化热浸镀锌钢板的拉伸强度不会降低。

作为退火以及热浸镀锌处理的对象的钢带P并非是被特别限定的，但是在含有0.2质量％以上的Si的组成成分的钢带的情况下，能够有利地得到本发明的效果。

实施例

(实验条件)

使用图1以及图2所示的连续热浸镀锌装置，在表2所示的各种退火条件下对表1所示的组成成分的钢带进行退火，然后，施加热浸镀锌以及合金化处理。

第二加热带设置为DFF。将加热用烧嘴分割为四个组(#1～#4)，钢板移动方向上游侧的三个组(#1～#3)作为氧化用烧嘴，最终区域(#4)作为还原用烧嘴，将氧化用烧嘴以及还原用烧嘴的过量空气系数设定为表2所示的值。此外，各组的在钢板搬运方向的长度为4m。

均热带设置为容积Vr为700m³的RT炉。均热带的内部的平均温度Tr设定为表2所示的值。作为干燥气体，使用具有含有15体积％的H₂且剩余部分由N₂以及不可避免的杂质构成的组成的气体(露点：－50℃)。利用具有中空纤维膜式加湿部的加湿装置对该干燥气体的一部分进行加湿，而调制混合气体。中空纤维膜式加湿部由10个膜组件构成，使最大500L/min的干燥气体与最大10L/min的循环水在各组件流动。循环恒温水槽为共用，能够供给计100L/min的纯水。干燥气体供给口以及混合气体供给口配置于图2所示的位置。从图2所示的均热带的下部的干燥气体供给口(39A～39D)，以表2所示的流量Qrd始终供给干燥气体。在表2的No.2、3、5、6、8、9中，适时地供给混合气体。在本实施例所使用的加湿装置中，直至露点上升到规定范围为止的时间为五分钟，在停止混合气体的投入，仅投入干燥气体的情况下直至成为通常范围的露点为止的时间为一分钟。因此，从作为对象的钢板进入均热带的五分钟前起开始混合气体的投入，从作为对象的钢板离开均热带的一分钟前起降低混合气体投入量。在表2的No.1、4、7中，不供给混合气体。

在表2的No.3、6、9(发明例)中，形成为如下循环系统：经由气体排出口而排出的炉内气体导入精炼机，转换为去除了氧以及水分的干燥气体，再次从干燥气体供给口向均热带内供给该干燥气体。但是，该循环中，仅在均热带的最上部(露点测定位置46C)的露点成为-5℃以上的情况下进行。在表2的No.1、2、4、5、7、8(比较例)中，不进行这样的炉上部的气体控制。其他的条件在表2表示。

以表2所示的流量从各带的最下部向第一冷却带以及第二冷却带供给上述干燥气体(露点：-50℃)。

镀槽温度为460℃，镀槽中Al浓度为0.130％，附着量通过气体擦拭而调节至每单面45g/m²。此外，生产线速度设置为80～100mpm。另外，在施加了热浸镀锌后，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。此时的合金化温度在表2表示。

(评价方法)

镀层外观的评价进行基于光学式表面缺陷检测仪的检查(检测Φ0.5以上的漏镀缺陷、过氧化性缺陷)以及基于目视观察的合金化不均的判定，全部的项目合格则为○，存在轻度的合金化不均的情况则为△，即使有一个不合格也为×。另外，测定每1000m的线圈的合金化不均的产生长度。结果在表2表示。

另外，测定以各种条件制造的合金化热浸镀锌钢板的拉伸强度。钢种A为590MPa以上则为合格，钢种B为780MPa以上则为合格，钢种C为980MPa以上则为合格。结果在表2表示。

另外，在No.1～10中，分别在图2所示的位置测定气体流量以及露点稳定了时的均热带内的露点，并在表2表示。

(评价结果)

在本发明例的No.3、6、9中，供给混合气体，在均热带的上部，适时地排出露点较高的炉内气体，且适时地供给露点较低的干燥气体，所以能够遍及均热带的整体，稳定地将露点控制为-20～0℃。因此，镀层外观较为良好，拉伸强度也较高。与此相对，在不供给混合气体的No.1、4、7中，镀层外观也会恶化，产生合金化不均，另外，由于合金化温度的上升，在任一钢种中，拉伸强度都会降低。另外在供给混合气体但是并不进行炉上部的气体控制的No.2、5、8中，在均热带的最上部，露点超过了0℃，所以会产生粘着缺陷，不满足镀层外观。

[表1]：

表1 (质量％)

钢记号	C	Si	Mn	P	S
						A	0.08	0.25	1.5	0.03	0.001
B	0.12	1.4	1.9	0.01	0.001
						C	0.11	1.5	2.7	0.01	0.001

[表2]：

工业上的利用可能性

根据本发明的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，即使在对含有0.2质量％以上的Si的钢带施加了合金化热浸镀锌的情况下，也能够得到镀层粘附性较高的较为良好的镀层外观，并且能够通过降低合金化温度，从而抑制拉伸强度的降低。

附图标记说明：

100…连续热浸镀锌装置；10…加热带；10A…第一加热带(前段)；10B…第二加热带(后段、直接烘烤型加热炉)；12…均热带；14…第一冷却带(快速冷却带)；16…第二冷却带(除去冷却带)；18…炉鼻；20…退火炉；22…热浸镀锌槽；23…合金化设备；24…气体分配装置；26…加湿装置；28…循环恒温水槽；30…气体混合装置；32…混合气体用露点计；34…混合气体用配管；36A、36B、36C…混合气体供给口(适时供给)；38A、38B、38C…混合气体供给口(适时供给)；39A、39B、39C、39D…干燥气体供给口(始终供给)；40A、40B、40C…干燥气体供给口(适时供给)；42A、42B…气体排出口(适时排出)；44…精炼机；46A、46B、46C…露点测定位置；48A…上部炉底辊；48B…下部炉底辊；P…钢带。

Claims (6)

1.一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，

使用连续热浸镀锌装置，所述连续热浸镀锌装置具有：依次并置有包括直接烘烤型加热炉在内的加热带、均热带以及冷却带的退火炉；与所述冷却带邻接的热浸镀锌设备；以及与该热浸镀锌设备邻接的合金化设备，

所述合金化热浸镀锌钢板的制造方法的特征在于，具有：

在所述退火炉的内部，按照所述加热带、所述均热带以及所述冷却带的顺序搬运钢带，对所述钢带进行退火的工序；

使用所述热浸镀锌设备，对从所述冷却带排出的钢带施加热浸镀锌的工序；以及

使用所述合金化设备，对施加于所述钢带的镀锌进行加热合金化的工序，

向所述均热带供给的还原性气体或者非氧化性气体为混合气体以及干燥气体，所述混合气体通过以规定的混合比例将被加湿装置加湿后的气体与未被所述加湿装置加湿的气体混合而获得，所述干燥气体未被所述加湿装置加湿，

所述混合气体从在所述均热带的高度方向的下部1/2的区域设置的至少一个混合气体供给口向所述均热带内被适时地供给，另一方面，

所述干燥气体从在所述均热带的比上部炉底辊中心靠高度方向的下部2m的范围设置的至少一个干燥气体供给口向所述均热带内被适时供给，并且经由与所述上部炉底辊相比设置于更靠上方的至少一个气体排出口将炉内气体从所述均热带适时地排出，由此，将所述均热带内的至少最上部的露点控制为-20℃以上且0℃以下。

2.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，

将经由所述气体排出口而被排出的炉内气体导入具有脱氧装置以及除湿装置的精炼机，去除该炉内气体中的氧以及水分，使其露点降低，而形成第二干燥气体，将该第二干燥气体作为从所述干燥气体供给口向所述均热带内适时地供给的所述干燥气体而使用。

3.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，

以所述均热带的高度方向的上部1/2的区域的露点与最下部的露点均为-20℃以上且0℃以下的方式，对所述混合气体的供给进行控制。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，

所述气体排出口以及/或者所述干燥气体供给口在相同的高度位置分别配置有多个。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，

所述混合气体供给口在两个以上的不同高度位置分别配置有多个。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，

所述直接烘烤型加热炉具有氧化用烧嘴以及与该氧化用烧嘴相比位于钢板移动方向下游的还原用烧嘴，将所述氧化用烧嘴的过量空气系数形成为0.95以上且1.5以下，将所述还原用烧嘴的过量空气系数形成为0.5以上且不足0.95。