KR101893509B1 - 환원로의 노점 제어 방법 및 환원로 - Google Patents
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Abstract
Si 첨가 강(鋼)이라도 도금 밀착성을 확보하고, 과잉하게 합금화 온도를 올리지 않고 합금화 처리할 수 있는, 도금 외관이 우수한 용융 아연 도금 강판을 얻을 수 있는, 환원로의 노점(露点) 제어 방법 및 환원로를 제공하는 것이다. 적어도 환원로에 라디언트 튜브형의 로(爐)를 갖는 연속 용융 아연 도금 설비로 강판에 어닐링과 용융 아연 도금 처리를 실시할 때에, 환원로에 공급하는 가스로서, 수증기 투과막을 갖는 가습 장치로 가습한 가스와 건조 가스의 혼합 가스를 이용하고, 상기 혼합 가스를 환원로 내에 공급함으로써 환원로 내의 노점을 제어한다.
Description
본 발명은, 환원로(reducing furnace)의 노점(dew point) 제어 방법 및 환원로에 관한 것이다.
최근, 자동차, 가전, 건재 등의 분야에 있어서, 구조물의 경량화 등에 이용 가능한 고장력 강판(하이텐 강재; high-tensile strength steel)의 수요가 높아지고 있다. 하이텐 강재(high-tensile strength steel)로서는, 예를 들면, 강(鋼) 중에 Si를 함유함으로써 구멍 확장성(hole expandability)이 양호한 강판이나, 또한, Si나 Al을 함유함으로써 잔류 γ(retained γ)가 형성되기 쉽고 연성이 양호한 강판이 얻어지는 것을 알고 있다.
그러나, Si를 다량으로 함유하는 고강도 강판을 모재로 하는 용융 아연 도금강판(hot-dip galvanized steel sheet) 및 합금화 용융 아연 도금 강판(hot-dip galvannealed steel sheet)을 제조하는 경우, 이하의 문제가 있다. 용융 아연 도금 강판은 비(非)산화성 분위기 중 혹은 환원성 분위기 중에서 600∼900℃ 정도의 온도로 가열 어닐링을 행한 후에, 용융 아연 도금 처리를 행한다. 그러나, 강 중의 Si는 이(易)산화성 원소(easily oxidizable element)이며, 일반적으로 이용되는 비산화성 분위기 중 혹은 환원성 분위기 중에서도 선택 산화되고, 표면에 농화하여 산화물을 형성한다. 이 산화물은, 도금 처리시의 용융 아연과의 젖음성을 저하시켜 불(不)도금(bare spot)을 발생시키기 때문에, 강 중 Si 농도의 증가와 함께 젖음성(wettability)이 급격하게 저하되어 불도금이 다발한다. 또한, 불도금에 이르지 않은 경우에도, 도금 밀착성이 뒤떨어진다는 문제가 있다. 또한, 강 중의 Si가 선택 산화되어 표면에 농화하면, 용융 아연 도금 후의 합금화 과정에 있어서 현저한 합금화 지연이 발생한다. 그 결과, 생산성을 현저하게 저해한다. 생산성을 확보하기 위해 과잉하게 고온으로 합금화 처리하고자 하면, 내(耐)파우더링성(anti-powdering properties)의 열화를 초래한다는 문제도 있어, 높은 생산성과 양호한 내파우더링성을 양립시키는 것은 곤란하다.
이러한 문제에 대하여, 예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 직화(直火)형 가열로(DFF; direct fired furnace) 혹은 무산화로(NOF; non-oxidation furnace)를 이용하여, 강판 표면을 일단 산화시킨 후, 환원대(還元帶)에서 환원함으로써 Si를 내부 산화시키고, Si 표면 농화를 억제하여, 용융 아연 도금 젖음성 및 밀착성을 향상시키는 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 가스를 온수 중 통과시키는 방법으로 공급 가스를 가습하고, 로(爐) 내를 시일 장치로 분할 제어하고, 어닐링로 내의 H2 농도 및 노점(露点)을 소정 범위로 제어함으로써 Si를 내부 산화시켜, 용융 아연 도금 젖음성 및 밀착성을 향상시키는 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 4에는, 가열로 내에 수증기를 직접 분사하여 노점을 조정하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 2에 기재된 방법에서는, 환원 후의 도금 밀착성은 양호하기는 하지만, 내부 산화량이 부족해지기 쉽고, 강 중의 함유 Si의 영향으로 합금화 온도가 통상보다도 30∼50℃ 고온이 되어 버려, 강판의 인장 강도나 연성이 저하되는 문제가 있었다. 충분한 내부 산화량을 확보하기 위해 산화량을 증가시키면, 로 내 롤에 산화 스케일이 부착되어 강판에 눌림 손상(pressed-in flaw)이 발생하는, 소위 픽업 현상이 발생하기 때문에, 산화량을 단순히 증가시키는 수단은 취할 수 없다.
특허문헌 3에 기재된 방법에서는, 외기온 변동이나 강판의 종류에 따라 로 내에 반입되는 수분량이 변화하면, 이 변화에 의해 가습 가스 노점이 변동되기 쉬워, 안정적으로 최적 노점 범위로 제어하는 것은 곤란했다.
특허문헌 4에 기재된 방법에서는, 로 내에 직접 수증기를 공급하면 국소적으로 10℃ 이상의 고(高)노점이 되는 영역이 발생하고, 그 영역을 강판이 통과하면 지철(地鐵)까지도 산화되어 픽업 현상이 일어나는 것을 알고 있었다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여, Si 첨가 강이라도 도금 밀착성을 확보하고, 과잉하게 합금화 온도를 올리지 않고 합금화 처리할 수 있는, 도금 외관이 우수한 용융 아연 도금 강판을 얻을 수 있는, 환원로의 노점 제어 방법 및 환원로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 요지는, 이하와 같다.
[1] 적어도 라디언트 튜브형(radiant tube-type)의 환원로를 갖는 연속 용융 아연 도금 설비로 강판에 어닐링과 용융 아연 도금 처리를 시행할 때에, 환원로에 공급하는 가스로서, 수증기 투과막(water vapor permeable membrane)을 갖는 가습 장치로 가습된 가스와 건조 가스의 혼합 가스를 이용하고, 상기 혼합 가스를 환원로 내에 공급함으로써 환원로 내의 노점을 제어하는 것을 특징으로 하는 환원로의 노점 제어 방법.
[2] 상기 환원로 내의 노점을 －20∼0℃로 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 [1]에 기재된 환원로의 노점 제어 방법.
[3] 연속 용융 아연 도금 설비의 일부를 구성하는 환원로이며, 수증기 투과막을 갖고, 환원로에 공급하는 건조 가스의 일부를 가습하는 가습 장치와, 소정 온도로 제어한 소정 유량의 물을 상기 가습 장치에 공급하는 순환 항온 수조와, 상기 가습 장치에 의해 가습된 가스와 건조 가스를 혼합하는 가스 혼합 장치와, 상기 가스 혼합 장치에 의해 혼합된 혼합 가스를 환원로 내에 공급하는 가스 공급 배관과, 환원로 내에 공급하는 혼합 가스의 노점을 계측하는 공급 가스용 노점계를 구비한 환원로.
[4] 추가로, 환원로에 공급하는 건조 가스의 일부를 가습 장치로 분배하고, 나머지의 건조 가스를 가스 혼합 장치로 공급하는 가스 분배 장치를 구비한 상기 [3]에 기재된 환원로.
[5] 상기 가습 장치는, 가습 후의 가스가 통과하는 배관을 갖고 있고, 상기 배관은 가습 후의 가스의 노점 이상의 온도로 보온되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 [3] 또는 [4]에 기재된 환원로.
본 발명에 의하면, 환원로의 노점을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문에, Si를 0.1질량％ 이상 포함하는 강이라도, 미려한 표면 외관을 갖는 용융 아연 도금 강판을, 생산성의 저하도 없이 안정적으로 제조할 수 있다. 또한, 기온이나 기후등의 외란에 영향받지 않고, 매우 안정적으로 용융 아연 도금 강판을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 연속 용융 아연 도금 설비의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 환원로 내의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 3은 버블링 방식(bubbling-type)에 의한 가습 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 시간에 따른 환원대의 중단(middle portion)의 노점 추이를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 환원로 내의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 3은 버블링 방식(bubbling-type)에 의한 가습 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 시간에 따른 환원대의 중단(middle portion)의 노점 추이를 나타내는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 구체적으로 설명한다.
강판에 어닐링과 용융 아연 도금 처리를 실시하고, 용융 아연 도금 강판을 제조할 때에 이용하는 연속 용융 아연 도금 설비의 어닐링로의 타입으로서는, 강판을 승온 가열하는 가열로가 DFF(직화형) 또는 NOF(무산화형)이고, 가열한 강판을 균열(均熱)하는 균열로(均熱爐)가 라디언트 튜브(RTF) 타입인 것, 가열로에서 균열로까지가 모두 라디언트 튜브인 올 라디언트 튜브 타입인 것 등이 있다.
본 발명에 있어서는, 라디언트 튜브를 구비하는 로 부분을 환원로라고 칭한다. 즉, 가열로가 DFF(직화형) 또는 NOF(무산화형)이고 균열로가 라디언트 튜브(RTF) 타입인 것에서는, 균열로를 환원로로 한다. 가열로에서 균열로까지가 모두 라디언트 튜브인 올 라디언트 튜브 타입인 것에서는, 환원로는, 가열로에서 균열로까지로 한다.
그리고, 본 발명의 환원로의 노점 제어 방법을 이용하면, 가열로가 DFF(직화형) 또는 NOF(무산화형)이고 균열로가 라디언트 튜브(RTF) 타입인 것, 올 라디언트 튜브 타입인 것의 어느 하나로도, 환원로 내의 노점을 고정밀도로 제어할 수 있고, Si 등의 이산화성 원소를 다량으로 포함하는 강판의 경우에도 도금성이 확보된다.
도 1은, 어닐링로와 도금 장치를 구비하는 연속 용융 아연 도금 설비의 일 구성예를 나타내는 도면이다. 도 1에 있어서, (1)은 강판, (2)는 직화형 가열대(DFF), (3)은 환원로(라디언트 튜브 타입), (4)는 급냉대, (5)는 서냉대, (6)은 도금 장치이다.
강판(1)은, 직화형 가열대(DFF; 2)에 있어서 가열되고(산화 처리 공정), 이어서, 환원로(3)에서 환원되고(환원 어닐링 공정), 그 후, 급냉대(4), 서냉대(5)에 의해 냉각되어(냉각 공정), 도금 장치(6)로 도금 처리된다.
도 2는, 도 1에서 나타낸 환원로(3)의 구성을 나타내고, 본 발명의 환원로의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 2에서는, 환원로(라디언트 튜브 타입; 3)에 있어서의 로 내로 공급하는 가스의 공급 루트를 나타내고 있다. 도 2에 있어서, (7)은 가습 장치, (8)은 순환 항온 수조, (9)는 가스 혼합 장치, (10)은 가스 분배 장치, (11)은 공급 가스용 노점계, (12)는 로 내 노점 채취 개소(3개소), (13)은 가스 공급 배관이다.
도 2에 의하면, 가스 분배 장치(10)에 의해, 환원로에 공급하는 가스(건조 가스)의 일부는 가습용 가스로서 가습 장치(7)로 분배되고, 나머지의 건조 가스는 가스 혼합 장치(9)로 이송된다. 가스로서는, N2 가스, 혹은 N2 가스와 H2 가스를 혼합한 가스 중 어느 하나이다.
가습 장치(7)에서는, 가스 분배 장치(10)에 의해 분배된 가습용 가스가 이송됨과 동시에, 순환 항온 수조(8)에 의해 소정 유량의 소정 온도로 제어된 물, 바람직하게는 순수가 이송된다.
가습 장치(7)는, 수증기 투과막으로서, 불소계 수지(fluorinated resin) 혹은 폴리이미드계의 중공사막(hollow fiber membrane) 혹은 평막(flat membrane) 등을 갖는 가습 모듈을 갖고 있으며, 막의 내측에는 가스 분배 장치(10)에 의해 분배된 가습용 가스가 흐르고, 막의 외측에는 순환 항온 수조(8)에서 소정 온도로 조정된 물이 흘러, 순환하고 있다.
여기에서, 불소 수지계 혹은 폴리이미드계의 중공사막 혹은 평막이란, 수분자와의 친화력을 갖는 이온 교환막의 일종이다. 중공사막(평막)의 내측과 외측에 수분 농도차가 발생하면, 그 농도차를 균등하게 하고자 하는 힘이 발생하고, 수분은 그 힘을 드라이빙 포스로서 낮은 수분 농도의 편으로 투과하여 이동한다. 이에 따라, 상기 가습용 가스는 막의 외측을 순환하고 있는 물의 온도와 동일한 노점까지 가습된 가스가 된다.
상기 가습 장치(7)에 의해 가습된 가스는, 가스 혼합 장치(9)에 의해, 가스 분배 장치(10)로부터 이송된 건조 가스와 혼합되어 환원로에 공급하는 가스, 즉, 공급 가스로서, 가스 공급 배관(13)을 통하여, 환원로 내에 공급된다.
환원로 내에는, 로 내 노점 채취 개소(12)가 3개소 설치되어 있어, 환원로 내의 노점이 측정된다. 그리고, 측정 결과를 받아, 공급 가스용 노점계(11)를 감시하면서, 공급 가스 노점이나 유량을 적정 범위로 제어하고, 환원로 내 노점을 소망하는 범위로 조정한다.
통상, 환원로(3)에는, 노점 －60∼－40℃의 건조한 N2 가스, 또는, N2와 H2를 혼합한 가스가 상시 공급된다. 이에 대하여, 본 발명에서는, 건조 가스의 일부를 가습 장치(7)로 가습하고, 가스 혼합 장치(9)로 건조 가스와 혼합시켜 소정의 노점 가스로 조정된 후에, 환원로(3) 내에 공급된다. 건조 가스 온도는, 계절이나 하루의 기온 변화에 따라 변화한다. 그러나, 본 발명의 가습 가스는, 수증기 투과막을 개재한 가스와 물의 접촉 면적을 충분히 취함으로써 열교환을 행하고, 가습 장치 앞의 건조 가스 온도가 순환 수온보다 높아도 낮아도, 설정 수온과 동일한 노점까지 가습된 가스가 되기 때문에, 계절이나 하루의 기온 변화에 좌우되지 않는다. 고정밀도의 노점 제어가 가능해진다. 가습 가스는 0∼50℃의 범위에서 임의로 제어 가능하다.
환원로(3) 내에서는, ＋10℃ 이상의 노점이 되면, 강판 지철이 산화하기 시작하기 때문에, 환원로(3) 내에 공급되는 가스의 노점은 ＋10℃ 미만이 바람직하다. 또한, 환원로 내 노점 분포의 균일성이나 노점 변동 폭을 최소화하는 이유에서 0℃ 이하가 바람직하다.
로 내에 공급되는 가스의 노점이 배관 주위의 외기온보다도 높으면 배관 내에서 결로해 버려, 결로한 물이 직접 로 내에 침입할 가능성이 있다. 따라서, 로 내에 공급되는 가스가 통과하는 배관은 가습 후의 가스의 노점 이상의 온도로 가열·보열(保熱)되어 있는 것이 바람직하다.
도 2에서는, 로 내 노점 채취 개소(12)가 3개소 설치되어 있어, 복수개소에서 노점을 측정한다. 환원로(3)의 높이 방향의 상부, 하부 및 중앙부의 3점이다. 환원로 내 가스 성분으로서, N2, H2O가 포함되는 경우, 통상 40∼95vol％를 차지하는 N2에 대하여, H2O는 비중이 가볍기 때문에, 환원로(3)의 상부에 모이기 쉽고, 환원로(3) 상부의 노점이 높아지는 경향이 있다. 전술한 바와 같이, 노점 ＋10℃ 이상에서는 픽업 등의 과제가 발생하기 때문에, 환원로(3) 내의 노점의 상한을 관리한다는 의미에서 환원로(3) 상부의 노점 측정은 중요하다. 한편, 강판의 대부분이 접하는 영역의 노점을 관리한다는 의미에서는, 환원로(3) 중앙부 및 환원로(3) 하부를 측정하는 것은 중요하다. 이와 같이 환원로(3)의 높이 방향의 상부, 하부 및 중앙부의 3점 이상의 개소에서 노점을 관리하고, 환원로(3) 내에 공급되는 가스의 노점을 결정하는 것이 바람직하다.
이상, 도 1, 도 2에 의하면, 환원로(환원 어닐링 공정)에 있어서, 고정밀도의 노점의 제어가 가능해지기 때문에, 환원 어닐링 공정에서는, 산화 처리 공정으로 강판 표면에 형성된 철 산화물을 환원함과 함께, 철 산화물로부터 공급되는 산소에 의해, Si나 Mn의 합금 원소가 강판 내부에 내부 산화물로서 형성하게 된다. 결과적으로, 강판 최(最)표면에는 철 산화물로부터 환원된 환원 철층이 형성되고, Si나 Mn은 내부 산화물로서 강판 내부에 머물기 때문에, 강판 표면에서의 Si나 Mn의 산화가 억제되고, 강판과 용융 도금의 젖음성의 저하를 방지하여, 불도금 없이 양호한 도금 밀착성을 얻을 수 있다.
그러나, 양호한 도금 밀착성은 얻어지기는 하지만, Si 함유 강에 있어서의 합금화 온도는 고온이 되기 때문에, 잔류 오스테나이트상(相)의 펄라이트상으로의 분해나, 마르텐사이트상의 템퍼링 연화(tempered and softened)가 일어나, 소망하는 기계 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 그래서, 합금화 온도를 저감시키기 위한 기술의 검토를 행한 결과, Si의 내부 산화를 더욱 적극적으로 형성시킴으로써, 강판 표층의 고용 Si량을 저하시키고, 합금화 반응을 촉진시키는 기술을 고안했다. Si의 내부 산화를 더욱 적극적으로 형성시키기 위해서는, 어닐링로 내의 분위기 노점을 －20℃ 이상으로 제어하는 것이 유효하다.
환원 어닐링로 내의 노점을 －20℃ 이상으로 제어하면, 철 산화물로부터 산소가 공급되어, Si의 내부 산화물이 형성된 후에도, 분위기의 H2O로부터 공급되는 산소에 의해 Si의 내부 산화가 계속하여 일어나기 때문에, 보다 많은 Si의 내부 산화가 형성된다. 그러면, 내부 산화가 형성된 강판 표층의 내부의 영역에 있어서, 고용 Si량이 저하된다. 고용 Si량이 저하되면, 강판 표층은 흡사 저(低)Si강과 같은 거동을 나타내고, 그 후의 합금화 반응이 촉진되어, 저온에서 합금화 반응이 진행된다. 합금화 온도가 저하된 결과로서, 잔류 오스테나이트상을 고분율로 유지할 수 있음으로써 연성의 향상이나, 마르텐사이트상의 템퍼링 연화가 진행되지 않고, 소망하는 강도가 얻어지게 된다. 환원로(3) 내에서는, ＋10℃ 이상의 노점이 되면, 강판 지철이 산화하기 시작하기 때문에, 환원로 내 노점 분포의 균일성이나 노점 변동 폭을 최소화하는 이유에서 상한은 0℃로 관리하는 것이 바람직하다.
실시예 1
가열로가 DFF(직화형)이고 균열로가 라디언트 튜브(RTF) 타입인 연속 용융 아연 도금 설비에 있어서, 표 1에 나타내는 성분 조성으로 이루어지는 강판에 대하여, 어닐링과 용융 아연 도금 처리를 시행했다. 이어서, 합금화 처리를 행하여 합금화 용융 아연 도금 강판을 제조했다.
가열로에서는, 가열용 버너를 4개의 군(群; #1∼#4)으로 분할한 DFF를 이용하고, 강판 이동 방향 상류측의 3개의 군(#1∼#3; 전단(前段))은 산화 존, 최종 존(#4; 후단)은 환원 존으로 하고, 산화 존 및 환원 존의 공기비(比)를 개별적으로 제어했다. 또한, 각 존의 길이는 4m이다.
균열로로서, 도 2에 나타내는 환원로를 이용했다. 가습 장치는, 폴리이미드계의 중공사막식 가습 장치이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 가습 후의 가스와 건조 가스를 혼합시키고 나서 환원로에 공급했다. 공급 가스 공급구는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 로 하부 3개소, 로 중단(中段) 3개소이다.
중공사막식 가습 장치는, 10대(台)의 막 모듈로 이루어지고, 각 모듈에 최대 500L/min의 N2＋H2 혼합 가스와, 최대 10L/min의 순환수를 흘리도록 했다. N2＋H2 혼합 가스는, 환원로 투입용으로 미리 성분 조정되어 있고, 노점은 －50℃로 일정하지만, 환원로까지의 배관은 외기온에 따라 변화하기 때문에, 가스 온도는 외기온대로 변화한다. 그래서, 상기 배관을 가습 후의 가스의 노점 이상의 온도가 되도록 보온했다. 순환 항온 수조는 합계 100L/min의 순수를 공급 가능하다.
그 외의 제조 조건을 표 2에 나타낸다. 또한, 도금욕온은 460℃, 도금욕 중 Al 농도는 0.130％, 부착량은 가스 와이핑에 의해 편면당 45g/㎡로 조정했다. 합금화 온도는 피막 합금화도(Fe 함유율)가 10∼13％ 내가 되도록, 유도 가열식 합금화로에서 합금화 처리를 행했다.
비교를 위해, 균열로로서, 종래의 버블링 방식에 의한 가습 장치(도 3)를 이용했다. 버블링 방식으로는, 동일한 가스량, 순환 수량을 1기(基)의 수조 내에서 혼합·가습하도록 했다.
또한, 가습 장치 이외는, 상기 실시예와 동일하다.
이상에 의해 얻어진 합금화 용융 아연 도금 강판에 대하여, 도금 외관, 재료 강도를 평가했다.
도금 외관의 평가는, 광학식의 표면 결함계에 의한 검사(φ0.5㎜ 이상의 불도금 결함이나 과산화성 결함을 검출) 및 육안에 의한 합금화 불균일 판정을 행하여, 모든 항목이 합격이면 ○, 1개라도 불합격이 있으면 ×로 했다.
재료 강도는, 인장 강도로 평가하고, 인장 강도가, 강종 A에서는 590㎫ 이상, 강종 B에서는 780㎫ 이상, 강종 C에서는 1180㎫ 이상을 합격으로 했다.
또한, 표 2 중의 No.1∼12는 동계, No.13∼24는 하계에 있어서의 실시 결과를 나타내고 있다. 이상에 의해 얻어진 결과를, 조건과 아울러 표 2에 나타낸다. 또한, 표 중의 시간은 조업 경과 시간이며, No.1과 13은 종래의 버블링에 의한 가습 장치로부터 수증기 투과막을 갖는 가습 장치로 전환한 시점에서의 결과이다. 또한, 조업 개시 후 1시간 30분 후에 다시 종래의 버블링에 의한 가습 장치로 전환했다.
표 2로부터, 동계의 경우, 본 발명예의 No.2∼7에서는, 로 내의 노점을 안정적으로 －10∼－20℃ 내로 제어할 수 있었기 때문에, 표면 외관, 재료 강도 모두 합격이었다. 한편, 종래 방법의 버블링 방식으로 행한 No.1, 8∼12의 비교예는, 가습 장치 앞 가스 온도가 낮고, 버블링해도 충분히 열교환을 할 수 없었기 때문에 노점이 오르지 않아, 로 내 노점을 올릴 수 없었다. 그 결과, 합금화 온도가 상승해 버려 목표 인장 강도를 확보할 수 없었다. 노점 안정성에도 문제가 있었다.
하계의 경우에도, 본 발명예의 No.14∼19에서는, 로 내의 노점을 안정적으로 －10∼－20℃ 내로 제어할 수 있었기 때문에, 표면 외관, 재료 강도 모두 합격이었다. 종래 방법의 버블링 방식으로 행한 No.13, 20∼24의 비교예는, 반대로 가스 온도가 다 내려가지 않고, 가습 후 가스 노점은 매우 높은 상태가 되어 버렸기 때문에, 노점이 과잉하게 상승해 버렸다. 그 결과, 합금화 온도는 저하되기는 했지만, 합금 불균열이 눈에 띄기 쉬워졌다. 노점이 0℃를 초과한 No.21∼24에서는, 픽업에 기인하는 눌림 손상이 발생했다.
도 4는, 표 2에 나타내는 시간과 환원대의 중단 노점의 관계로부터의 노점 추이를 나타낸 것이다. 도 4에 있어서, 시간: 0분은, 버블링에 의한 가습 장치로부터 수증기 투과막을 갖는 가습 장치로의 전환이며, 시간: 1시간 30분(조업 개시 후 1시간 30분 후)은, 재차의 종래의 버블링에 의한 가습 장치로의 전환이다. 도 4로부터, 본 발명예에서는, 하계, 동계에 관련 없이 단시간에 소망하는 노점으로 제어할 수 있는 것을 알 수 있었다.
1 : 강판
2 : 직화형 가열대(DFF)
3 : 환원로(라디언트 튜브 타입)
4 : 급냉대
5 : 서냉대
6 : 도금 장치
7 : 가습 장치
8 : 순환 항온 수조
9 : 가스 혼합 장치
10 : 가스 분배 장치
11 : 공급 가스용 노점계
12 : 로 내 노점 채취 개소(3개소)
13 : 가스 공급 배관
2 : 직화형 가열대(DFF)
3 : 환원로(라디언트 튜브 타입)
4 : 급냉대
5 : 서냉대
6 : 도금 장치
7 : 가습 장치
8 : 순환 항온 수조
9 : 가스 혼합 장치
10 : 가스 분배 장치
11 : 공급 가스용 노점계
12 : 로 내 노점 채취 개소(3개소)
13 : 가스 공급 배관
Claims (5)
- 라디언트 튜브형의 환원로를 갖는 연속 용융 아연 도금 설비로, 0.1질량% 이상 2.1질량% 이하의 Si를 포함하고, 잔부는 C, Mn, P, S, Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강판에 어닐링과 용융 아연 도금 처리를 실시할 때에,
환원로에 공급하는 가스로서, 수증기 투과막을 갖는 가습 장치로 가습한 가스와 건조 가스의 혼합 가스를 이용하고, 상기 혼합 가스를 환원로 내에 공급함으로써 환원로 내의 노점(露点)을 －20∼0℃로 제어하여, 합금화 온도를 520℃ 이하로 저감시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 환원로의 노점 제어 방법. - 삭제
- 연속 용융 아연 도금 설비의 일부를 구성하는 환원로로서,
수증기 투과막을 갖고, 환원로에 공급하는 건조 가스의 일부를 가습하는 가습 장치와,
소정 온도로 제어한 소정 유량의 물을 상기 가습 장치에 공급하는 순환 항온 수조와,
상기 가습 장치에 의해 가습된 가스와 건조 가스를 혼합하는 가스 혼합 장치와,
상기 가스 혼합 장치에 의해 혼합한 가스를 환원로 내에 공급하는 가스 공급 배관과,
상기 환원로 내의 노점이 －20∼0℃로 제어될 수 있도록 상기 환원로 내에 공급하는 가스의 노점을 계측하는 공급 가스용 노점계를 구비한 환원로. - 제3항에 있어서,
환원로에 공급하는 건조 가스의 일부를 가습 장치로 분배하고, 나머지의 건조 가스를 가스 혼합 장치로 공급하는 가스 분배 장치를 더 구비한 환원로. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 가습 장치는, 가습 후의 가스가 통과하는 배관을 갖고 있고, 상기 배관은 가습 후의 가스의 노점 이상의 온도로 보온되어 있는 것을 특징으로 하는 환원로.
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