KR102026708B1 - Continuous hot-dip galvanizing apparatus and method of producing hot-dip galvanized steel sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 가습 가스용 배관 내의 결로 등에 기인하여 발생할 수 있는 균열대의 롤 픽업의 발생을 억제하여, 양호한 도금 외관을 얻는 것이 가능한 연속 용융 아연 도금 장치를 제공한다. 본 발명의 연속 용융 아연 도금 장치는, 가열대와, 균열대와, 냉각대가 이 순서로 나열 배치된 어닐링로와, 상기 냉각대에 인접한 용융 아연 도금 설비를 갖는다. 균열대(12)에 공급되는 가스는, 가습 장치(50)에 의해 가습된 가스와, 가습 장치에 의해 가습되어 있지 않은 가스를 혼합하여 얻은 혼합 가스 및, 가습 장치에 의해 가습되어 있지 않은 건조 가스이다. 본 발명의 연속 용융 아연 도금 장치는, 균열대(12)에 혼합 가스를 공급하지 않을 때에 가습 장치(50)로부터 순환수를 배수하기 위한 배수 장치(80)를 갖는다.The present invention provides a continuous hot dip galvanizing apparatus capable of suppressing the occurrence of roll pick-up of cracks that may occur due to condensation in a humidification gas pipe and the like, and obtaining a good plating appearance. The continuous hot dip galvanizing apparatus of the present invention has a heating zone, a cracking zone, an annealing furnace in which cooling zones are arranged in this order, and a hot dip galvanization facility adjacent to the cooling zone. The gas supplied to the cracks 12 is a mixed gas obtained by mixing a gas humidified by the humidifier 50 with a gas not humidified by the humidifier, and a dry gas that is not humidified by the humidifier. to be. The continuous hot dip galvanizing apparatus of the present invention has a drainage apparatus 80 for draining the circulating water from the humidifying apparatus 50 when the mixed gas is not supplied to the cracks 12.
Description
본 발명은, 가열대, 균열대(soaking zone) 및 냉각대가 이 순서로 나열 배치된 어닐링로(annealing furnace)와, 상기 냉각대에 인접한 용융 아연 도금 설비를 갖는 연속 용융 아연 도금 장치 및, 이를 이용한 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention provides a continuous hot dip galvanizing apparatus having an annealing furnace in which a heating zone, a soaking zone and a cooling zone are arranged in this order, and a hot dip galvanizing apparatus adjacent to the cooling zone, and melting using the same. A method for producing a galvanized steel sheet.
최근, 자동차, 가전, 건재 등의 분야에 있어서, 구조물의 경량화 등에 기여하는 고장력 강판(하이텐 강판(high tensile steel sheets))의 수요가 높아지고 있다. 하이텐 강재로서는, 예를 들면, 강 중에 Si를 함유함으로써 구멍 확장성(hole expansion formability)이 양호한 강판이나, Si나 Al을 함유함으로써 잔류 γ가 형성되기 쉽고 연성이 양호한 강판을 제조할 수 있는 것을 알고 있다.In recent years, in the fields of automobiles, home appliances, building materials, and the like, the demand for high tensile steel sheets (high tensile steel sheets), which contributes to weight reduction of structures, has increased. As a high-tensile steel, for example, a steel sheet having good hole expansion formability by containing Si in the steel, or a steel sheet which is easy to form residual γ and has good ductility by containing Si or Al can be produced. Know.
그러나, Si를 다량으로(특히 0.2질량% 이상) 함유하는 고장력 강판을 모재로 하여 합금화 용융 아연 도금 강판을 제조하는 경우, 이하의 문제가 있다. 합금화 용융 아연 도금 강판은, 환원 분위기 또는 비(非)산화성 분위기 중에서 600∼900℃ 정도의 온도로 모재(base material)의 강판을 가열 어닐링한 후에, 당해 강판에 용융 아연 도금 처리를 행하고, 추가로 아연 도금을 가열 합금화함으로써, 제조된다.However, when the alloyed hot dip galvanized steel sheet is produced using a high tensile strength steel sheet containing a large amount of Si (particularly 0.2% by mass or more) as a base material, there are the following problems. The alloyed hot-dip galvanized steel sheet is subjected to hot-dip galvanizing treatment on the steel sheet after heat-annealing the steel sheet of the base material at a temperature of about 600 to 900 ° C in a reducing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere. It is produced by heat alloying zinc plating.
여기에서, 강 중의 Si는 이(易)산화성 원소(oxidizable element)이고, 일반적으로 이용되는 환원 분위기 또는 비산화성 분위기 중에서도 선택 산화되고, 강판의 표면에 농화하여, 산화물을 형성한다. 이 산화물은, 도금 처리시의 용융 아연과의 습윤성(wettability)을 저하시켜, 불(不)도금을 발생시킨다. 그 때문에, 강 중 Si 농도의 증가와 함께, 습윤성이 급격하게 저하하여 불도금이 많이 발생한다. 또한, 불도금에 이르지 않은 경우라도, 도금 밀착성이 뒤떨어진다는 문제가 있다. 또한, 강 중의 Si가 선택 산화되어 강판의 표면에 농화하면, 용융 아연 도금 후의 합금화 과정에 있어서 현저한 합금화 지연이 발생하여, 생산성을 현저하게 저해한다는 문제도 있다.Here, Si in steel is a oxidizable element, is selectively oxidized in a reducing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere which is generally used, and is concentrated on the surface of the steel sheet to form an oxide. This oxide lowers the wettability with molten zinc at the time of a plating process, and produces fire plating. Therefore, with increasing Si concentration in steel, wettability falls rapidly and many unplatings generate | occur | produce. Moreover, even if it does not lead to unplating, there exists a problem that plating adhesion is inferior. Moreover, when Si in steel is selectively oxidized and it concentrates on the surface of a steel plate, there exists also a problem that a remarkable alloying delay occurs in the alloying process after hot dip galvanizing, and it inhibits productivity significantly.
이러한 문제에 대하여, 예를 들면 특허문헌 1에는, 순서대로 가열대 전단(upstream), 가열대 후단(downstream), 보열대 및 냉각대를 갖는 어닐링로와 용융 도금욕을 이용한 연속 어닐링 용융 도금 방법에 있어서, 강판 온도가 적어도 300℃ 이상인 영역의 강판의 가열 또는 보열을 간접 가열로 하고, 각 대의 노(furnace) 내 분위기를 수소 1∼10체적%, 잔부가 질소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 분위기로 하고, 상기 가열대 전단에서 가열 중인 강판 도달 온도를 550℃ 이상 750℃ 이하로 하고, 또한, 노점(dew point)을 -25℃ 미만으로 하고, 이에 연속하는 상기 가열대 후단 및 상기 보열대의 노점을 -30℃ 이상 0℃ 이하로 하고, 상기 냉각대의 노점을 -25℃ 미만으로 하는 조건으로 어닐링을 행함으로써, Si를 내부 산화시켜, 강판의 표면에 Si가 농화하는 것을 억제하는 기술이 기재되어 있다. 또한, 가열대 후단 및/또는 보열대에, 질소와 수소의 혼합 가스를 가습하여 도입하는 것도 기재되어 있다.For this problem, for example, Patent Document 1 discloses an annealing furnace having a heating stage upstream, a downstream stage of a heating stage, a heating stage, and a cooling stage and a continuous annealing hot dip plating method using a hot dip bath. Indirect heating or heating of the steel sheet in the region where the steel sheet temperature is at least 300 ° C is used, and the atmosphere in each furnace is set to an atmosphere of 1 to 10% by volume of hydrogen and the balance of nitrogen and inevitable impurities. The temperature reached to the steel sheet being heated at the front of the heating table is set to 550 ° C. or more and 750 ° C. or less, and the dew point is less than −25 ° C., and the dew point of the heating table subsequent to the heating table and the dew point of the heating table are −30 ° C. or more. By annealing under the condition of 0 ° C or less and the dew point of the cooling stand below -25 ° C, the internal oxidation of Si is suppressed to suppress the concentration of Si on the surface of the steel sheet. The base material is described. It is also described to humidify and introduce a mixed gas of nitrogen and hydrogen into the rear stage of the heating table and / or the heating table.
고장력 강판을 제조하는 경우에는, 균열대 내의 노점을 상승시키기 위해서, 환원성 또는 비산화성의 건조 가스에 더하여, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 가습 가스를 균열대로 투입한다. 이에 대하여, 통상 강도의 강판(이하, 「보통 강판」이라고 함)을 제조하는 경우에는, 가습 가스는 투입하지 않고, 환원성 또는 비산화성의 건조 가스만을 균열대로 투입한다. 그 때문에, 예를 들면 고장력 강판과 통상 강판을 연속하여 제조하는 경우, 가습 가스의 사용/미사용을 전환하면서 조업할 필요가 있다.When manufacturing a high tensile strength steel plate, in order to raise the dew point in a crack zone, in addition to reducing or non-oxidizing dry gas, humidification gas is thrown in as a crack as described in patent document 1. On the other hand, when manufacturing the steel plate of normal strength (henceforth a "normal steel plate"), a humidifying gas is not thrown in and only a reducing or non-oxidizing dry gas is thrown in as a crack. Therefore, when manufacturing a high tension steel plate and a normal steel plate continuously, for example, it is necessary to operate, switching the use / nonuse of a humidification gas.
본 발명자들은, 이러한 가습 가스의 사용/미사용을 전환하면서 조업하는 경우에 발생하는 이하와 같은 문제를 인식했다. 즉, 가습 가스의 미사용시에, 단순히 가습 계통의 가스를 멈추어도, 가습 계통의 배관 내에는, 가습 장치로부터의 물이 확산되어 결로가 발생하거나, 과잉으로 가습된 가스가 체류하거나 한다. 그러면, 가습 계통을 미사용으로부터 사용으로 전환했을 시에, 상기 배관 내의 결로된 물이나 과잉으로 가습된 가스가 균열대로 취입되어 버려, 균열대 내의 허스 롤(hearth roll)을 손상시켜 픽업(pick-up)이 발생하거나, 강판에 수적 모양(water drop pattern)이 생기거나 하는 문제가 발생한다. 이에 기인하여, 후속의 용융 아연 도금 공정에서 불도금이 발생하고, 도금 외관이 손상되는 경우가 있었다.The present inventors have recognized the following problems that occur when operating while switching the use / nonuse of such humidifying gas. That is, even when the humidification gas is not used, even if the gas of the humidification system is simply stopped, water from the humidifier diffuses into condensation in the piping of the humidification system, or excess humidified gas remains. Then, when the humidification system is switched from non-use to use, condensed water or excess humidified gas in the pipe is blown into the crack, damaging the hearth roll in the crack and pick-up. ), Or a water drop pattern occurs in the steel sheet. Due to this, unplating may occur in the subsequent hot dip galvanizing process, and plating appearance may be damaged.
그래서 본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 가습 가스용 배관 내의 결로 등에 기인하여 발생할 수 있는 균열대의 롤 픽업(roll pick-up)의 발생을 억제하고, 양호한 도금 외관을 얻는 것이 가능한 연속 용융 아연 도금 장치 및 용융 아연 도금 강판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in view of the above problem, the present invention provides continuous hot dip galvanizing which can suppress the occurrence of roll pick-up of cracks that may occur due to condensation or the like in the humidifying gas piping and obtain a good plating appearance. It is an object to provide an apparatus and a method for producing a hot dip galvanized steel sheet.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자들은, 가습 가스의 미사용시(균열대로의 가습 가스의 공급을 정지하고 있는 동안)에 가습 가스용 배관 내에 결로가 발생하거나, 과잉으로 가습된 가스가 체류하거나 하지 않기 위한 궁리를 예의 검토하여, 이하의 구성에 의해 당해 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the present inventors do not let dew condensate generate | occur | produce in the piping for humidification gas, or do not stay in the humidified gas excessively when the humidification gas is not used (while supplying the humidification gas to a crack is stopped). The present invention was completed, and the present invention was completed.
본 발명의 요지 구성은 이하와 같다.The summary structure of this invention is as follows.
(1) 가열대와, 균열대와, 냉각대가 이 순서로 나열 배치된 어닐링로와, 상기 냉각대에 인접한 용융 아연 도금 설비를 갖는 연속 용융 아연 도금 장치로서,(1) A continuous hot dip galvanizing apparatus having an annealing furnace in which a heating stand, a crack stand, a cooling stand is arranged in this order, and a hot dip galvanizing facility adjacent to the cooling stand,
환원성 또는 비산화성의 건조 가스가 통과하는 제1 배관과,A first pipe through which the reducing or non-oxidizing dry gas passes,
상기 제1 배관에 접속되고, 상기 제1 배관 내를 통과한 건조 가스를 분배하는 가스 분배 장치와,A gas distribution device connected to the first pipe and configured to distribute dry gas passing through the first pipe;
상기 가스 분배 장치로부터 분기하고, 상기 가스 분배 장치에 분배된 건조 가스가 통과하는 제2 배관, 제3 배관 및, 제4 배관과,2nd piping, 3rd piping, and 4th piping which branched from the said gas distribution apparatus, and which the dry gas distribute | distributed to the said gas distribution apparatus passes,
상기 제2 배관에 접속되고, 상기 제2 배관 내를 통과한 건조 가스가 도입되는 가습 장치와,A humidifying device connected to the second pipe and into which the dry gas that has passed through the second pipe is introduced;
상기 가습 장치로부터 연장되고, 상기 가습 장치에 의해 가습된 가습 가스가 통과하는 제5 배관과,A fifth pipe extending from the humidifier and through which a humidifying gas humidified by the humidifier passes;
상기 제3 배관 및 상기 제5 배관에 접속되고, 상기 제3 배관을 통과한 건조 가스와 상기 제5 배관을 통과한 상기 가습 가스를 혼합하여 혼합 가스를 제작하는 가스 혼합 장치와,A gas mixing device connected to the third pipe and the fifth pipe, for mixing a dry gas having passed through the third pipe and the humidifying gas having passed through the fifth pipe to produce a mixed gas;
상기 가스 혼합 장치로부터 연장되고, 상기 혼합 가스가 통과하는 제6 배관과,A sixth pipe extending from the gas mixing device and through which the mixed gas passes;
상기 제6 배관을 통과한 혼합 가스를 상기 균열대 내로 공급하기 위한, 상기 균열대에 형성된 혼합 가스 공급구와,A mixed gas supply port formed in the crack zone for supplying the mixed gas passing through the sixth pipe into the crack zone;
상기 제4 배관을 통과한 건조 가스를 상기 균열대 내로 공급하기 위한, 상기 균열대에 형성된 건조 가스 공급구Dry gas supply holes formed in the cracks for supplying the dry gas passing through the fourth pipe into the cracks
를 갖고,With
상기 가습 장치는, 수증기 투과막을 포함하는 모듈을 갖고, 상기 모듈 내의 상기 수증기 투과막을 사이에 둔 한쪽의 공간을, 상기 제2 배관 내를 통과한 건조 가스가 통과하면서, 다른 한쪽의 공간에는 순환 항온 수조를 이용하여 물을 순환시킴으로써, 상기 건조 가스를 가습하도록 구성되고,The humidifier has a module including a water vapor permeable membrane, and while the dry gas passing through the second pipe passes through one of the spaces between the water vapor permeable membranes in the module, the constant temperature is circulated in the other space. Configured to humidify the dry gas by circulating water using a water bath,
또한, 상기 균열대에 상기 혼합 가스를 공급하지 않을 때에, 상기 모듈의 상기 다른 한쪽의 공간으로부터 물을 배수하기 위한 배수 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금 장치.And a drainage device for draining water from the other space of the module when the mixed gas is not supplied to the crack zone.
(2) 상기 용융 아연 도금 설비에 인접한 합금화 설비를 갖는 상기 (1)에 기재된 연속 용융 아연 도금 장치.(2) The continuous hot dip galvanizing apparatus according to (1), having an alloying installation adjacent to the hot dip galvanizing facility.
(3) 상기 (1)에 기재된 연속 용융 아연 도금 장치를 이용한 용융 아연 도금 강판의 제조 방법으로서, (3) As a manufacturing method of a hot-dip galvanized steel plate using the continuous hot-dip galvanizing apparatus as described in said (1),
강대(steel strip)를 상기 어닐링로의 내부에서, 상기 가열대, 상기 균열대 및 상기 냉각대의 순서로 반송하여, 상기 강대에 대하여 어닐링을 행하는 공정과,A step of conveying a steel strip in the order of the heating table, the cracking zone, and the cooling zone in the interior of the annealing furnace, and annealing the steel strip;
상기 용융 아연 도금 설비를 이용하여, 상기 냉각대로부터 배출되는 강대에 용융 아연 도금을 실시하는 공정Process of performing hot dip galvanizing on the steel strip discharged from the said cooling stand using the said hot dip galvanizing installation
을 갖고, With
상기 균열대에 상기 혼합 가스 및 상기 건조 가스를 공급하는 제1 조업 상태에서는, 상기 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 행하고, In a first operation state in which the mixed gas and the dry gas are supplied to the crack zone, water is circulated using the circulating constant temperature water tank,
상기 균열대에 상기 건조 가스만을 공급하고, 상기 혼합 가스를 공급하지 않는 제2 조업 상태에서는, 상기 제2 배관으로의 상기 건조 가스의 분배를 정지함과 함께, 상기 배수 장치를 이용하여 상기 모듈의 상기 다른 한쪽의 공간으로부터 물을 배수하고, 상기 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.In the second operation state in which only the dry gas is supplied to the crack zone and the mixed gas is not supplied, distribution of the dry gas to the second pipe is stopped, and the drainage device is used to A method for producing a hot-dip galvanized steel sheet, wherein water is drained from the other space, and water is not circulated using the circulating constant temperature water bath.
(4) 상기 제2 조업 상태로부터 상기 제1 조업 상태로 전환할 때에는, 상기 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 재개한 후, 상기 제2 배관으로의 상기 건조 가스의 분배를 재개하는, 상기 (3)에 기재된 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.(4) When switching from the second operation state to the first operation state, after the circulation of water using the circulation constant temperature water tank is resumed, the distribution of the dry gas to the second piping is resumed (3). The manufacturing method of the hot dip galvanized steel plate of description).
(5) 상기 제1 조업 상태에서는 상기 균열대 내의 노점을 -20℃ 이상 0℃ 이하로 제어하는 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.(5) The manufacturing method of the hot-dip galvanized steel sheet as described in said (3) or (4) which controls the dew point in the said crack zone to -20 degreeC or more and 0 degrees C or less in the said 1st operation state.
(6) 상기 (2)에 기재된 상기 합금화 설비를 이용하여, 상기 강대에 실시된 아연 도금을 가열 합금화하는 공정을 추가로 갖는, 상기 (3)∼(5) 중 어느 한 항에 기재된 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.(6) Hot-dip galvanizing as described in any one of said (3)-(5) which further has the process of carrying out the heat alloying of the zinc plating performed on the said steel strip using the said alloying equipment of said (2). Method of manufacturing steel sheet.
본 발명의 연속 용융 아연 도금 장치 및 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의하면, 가습 가스용 배관 내의 결로 등에 기인하여 발생할 수 있는 균열대의 롤 픽업의 발생을 억제하여, 양호한 도금 외관을 얻는 것이 가능하다.According to the continuous hot dip galvanizing apparatus and the hot dip galvanized steel sheet production method of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of roll pickup of cracks that may occur due to condensation or the like in the piping for humidifying gas, and obtain a good plating appearance.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 연속 용융 아연 도금 장치(100)의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 균열대(12)로의 혼합 가스 및 건조 가스의 공급계를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2 중의 가습 장치(50) 및 배수 장치(80)의 확대 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a continuous hot
FIG. 2 is a schematic diagram showing a supply system of a mixed gas and a dry gas to the
3 is an enlarged schematic view of the
(발명을 실시하기 위한 형태)(Form to carry out invention)
본 발명의 일 실시 형태에 의한 연속 용융 아연 도금 장치(100)의 구성을, 도 1을 참조하여 설명한다. 연속 용융 아연 도금 장치(100)는, 가열대(10), 균열대(12) 및 냉각대(14, 16)가 이 순서대로 나열 배치된 어닐링로(20)와, 냉각대(16)에 인접한 용융 아연 도금 설비로서의 용융 아연 도금욕(22)과, 이 용융 아연 도금욕(22)과 인접한 합금화 설비(24)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서 가열대(10)는, 제1 가열대(10A)(가열대 전단) 및 제2 가열대(10B)(가열대 후단)를 포함한다. 냉각대는, 제1 냉각대(14)(급냉대) 및 제2 냉각대(16)(제냉대(slow cooling zone))를 포함한다. 제2 냉각대(16)와 연결한 스나우트(snout;18)는, 선단이 용융 아연 도금욕(22)에 침지되어 있고, 어닐링로(20)와 용융 아연 도금욕(22)이 접속되어 있다. 본 발명의 다른 실시 형태는, 이 연속 용융 아연 도금 장치(100)를 이용한 용융 아연 도금 강판의 제조 방법이다.The structure of the continuous hot
강대(P)는, 제1 가열대(10A)의 하부의 강대 도입구로부터 제1 가열대(10A) 내에 도입된다. 각 대(10, 12, 14, 16)에는, 상부 및 하부에 1개 이상의 허스 롤이 배치된다. 허스 롤을 기점으로 강대(P)가 180도 되접어 꺾이는 경우, 강대(P)는 어닐링로(20)의 소정의 대의 내부에서 상하 방향으로 복수회 반송되고, 복수 패스를 형성한다. 도 1에 있어서는, 균열대(12)에서 10패스, 제1 냉각대(14)에서 2패스, 제2 냉각대(16)에서 2패스의 예를 나타냈지만, 패스수는 이에 한정되지 않고, 처리 조건에 따라서 적절히 설정 가능하다. 또한, 일부의 허스 롤에서는, 강대(P)를 되접어 꺽는 일 없이 직각으로 방향 전환시키고, 강대(P)를 다음의 대로 이동시킨다. 이와 같이 하여, 강대(P)를 어닐링로(20)의 내부에서, 가열대(10), 균열대(12) 및 냉각대(14, 16)의 순서로 반송하여, 강대(P)에 대하여 어닐링을 행할 수 있다.The steel strip P is introduce | transduced into 10 A of 1st heating tables from the steel strip introduction port below the 1st heating table 10A. At each
어닐링로(20)에 있어서, 인접하는 대(zones)는, 각각의 대의 상부끼리 또는 하부끼리를 접속하는 연통부를 통하여 연통하고 있다. 본 실시 형태에서, 제1 가열대(10A)와 제2 가열대(10B)는, 각각의 대의 상부끼리를 접속하는 스로트(throat)(조임부)를 통하여 연통한다. 제2 가열대(10B)와 균열대(12)는, 각각의 대의 하부끼리를 접속하는 스로트를 통하여 연통한다. 균열대(12)와 제1 냉각대(14)는, 각각의 대의 하부끼리를 접속하는 스로트를 통하여 연통한다. 제1 냉각대(14)와 제2 냉각대(16)는, 각각의 대의 하부끼리를 접속하는 스로트를 통하여 연통한다. 각 스로트의 높이는 적절히 설정하면 좋지만, 각 대의 분위기의 독립성을 높이는 관점에서, 각 스로트의 높이는 가능한 한 낮은 것이 바람직하다. 어닐링로(20) 내의 가스는, 노의 하류에서 상류로 흐르고, 제1 가열대(10A)의 하부의 강대 도입구로부터 배출된다.In the
(가열대) (Heating stand)
본 실시 형태에 있어서, 제2 가열대(10B)는, 직화형 가열로(DFF)이다. DFF는 공지의 것을 이용할 수 있다. 도 1에 있어서는 도시하지 않지만, 제2 가열대(10B)에 있어서의 직화형 가열로의 내벽에는, 복수의 버너가 강대(P)에 대향하여 분산 배치된다. 복수의 버너는 복수의 그룹으로 나뉘어지고, 그룹마다 연료율 및 공기비를 독립적으로 제어 가능하게 하는 것이 바람직하다. 제1 가열대(10A)의 내부에는, 제2 가열대(10B)의 연소 배기 가스가 공급되고, 그 열로 강대(P)를 예열한다.In the present embodiment, the second heating table 10B is a direct heating furnace DFF. DFF can use a well-known thing. Although not shown in FIG. 1, a plurality of burners are disposed to face the steel strip P on the inner wall of the direct heating furnace in the second heating table 10B. It is preferable that the plurality of burners are divided into a plurality of groups, and the fuel rate and the air ratio can be independently controlled for each group. The combustion exhaust gas of the 2nd heating table 10B is supplied inside 10 A of 1st heating tables, and the steel strip P is preheated by the heat.
연소율은, 실제로 버너에 도입한 연료 가스량을, 최대 연소 부하시의 버너의 연료 가스량으로 나눈 값이다. 버너를 최대 연소 부하로 연소했을 때가 연소율 100%이다. 버너는, 연소 부하가 낮아지면 안정된 연소 상태를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 연소율은 통상 30% 이상으로 하는 것이 바람직하다.The combustion rate is a value obtained by dividing the amount of fuel gas actually introduced into the burner by the amount of fuel gas of the burner at the maximum combustion load. The burn rate is 100% when the burner is burned at the maximum combustion load. The burner cannot obtain a stable combustion state when the combustion load is low. Therefore, it is preferable to make combustion rate into 30% or more normally.
공기비는, 실제의 버너에 도입한 공기량을, 연료 가스를 완전 연소하기 위해서 필요한 공기량으로 나눈 값이다. 본 실시 형태에서는, 제2 가열대(10B)의 가열용 버너를 4개의 군(#1∼#4)으로 분할하고, 강판 이동 방향 상류측의 3개의 군(#1∼#3)은 산화용 버너, 최종 존(#4)은 환원용 버너로 하고, 산화용 버너 및 환원용 버너의 공기비를 개별적으로 제어 가능하게 했다. 산화용 버너에서는, 공기비를 0.95 이상 1.5 이하로 하는 것이 바람직하다. 환원용 버너에서는, 공기비를 0.5 이상 0.95 미만으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 가열대(10B)의 내부의 온도는, 800∼1200℃로 하는 것이 바람직하다.The air ratio is a value obtained by dividing the amount of air introduced into the actual burner by the amount of air required to completely burn the fuel gas. In the present embodiment, the burner for heating of the second heating table 10B is divided into four groups # 1 to # 4, and the three groups # 1 to # 3 on the upstream side of the steel plate moving direction are burners for oxidation. The final zone # 4 was a burner for reduction, and the air ratios of the burner for oxidation and the burner for reduction were individually controllable. In the burner for oxidation, it is preferable to make air ratio 0.95 or more and 1.5 or less. In the reduction burner, it is preferable to make air ratio into 0.5 or more and less than 0.95. In addition, it is preferable that the temperature inside the 2nd heating table 10B shall be 800-1200 degreeC.
(균열대) (Crack stand)
본 실시 형태에 있어서 균열대(12)에서는, 가열 수단으로서 라디언트 튜브(RT)(도시하지 않음)를 이용하여, 강대(P)를 간접 가열할 수 있다. 균열대(12)의 내부의 평균 온도 Tr(℃)은, 균열대 내에 열전대를 삽입함으로써 측정되지만, 700∼900℃로 하는 것이 바람직하다.In the
균열대(12)에는 환원성 가스 또는 비산화성 가스가 공급된다. 환원성 가스로서는, 통상 H2-N2 혼합 가스가 이용되고, 예를 들면 H2: 1∼20체적%, 잔부가 N2 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 가스(노점: -60℃ 정도)를 들 수 있다. 또한, 비산화성 가스로서는, N2 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 가스(노점: -60℃ 정도)를 들 수 있다.The
본 실시 형태에서는, 균열대(12)에 공급되는 환원성 가스 또는 비산화성 가스는, 혼합 가스 및 건조 가스의 2형태이다. 여기에서, 「건조 가스」란, 노점이 -60℃∼-50℃ 정도의 상기 환원성 가스 또는 비산화성 가스로서, 가습 장치에 의해 가습되어 있지 않은 것이다. 한편, 「혼합 가스」란, 가습 장치에 의해 가습된 가스와, 가습 장치에 의해 가습되어 있지 않은 가스를, 노점이 -20∼10℃가 되도록 소정의 혼합비로 혼합하여 얻은 것이다.In the present embodiment, the reducing gas or the non-oxidizing gas supplied to the
도 2를 참조하여, 균열대(12)로의 혼합 가스 및 건조 가스의 공급계를 설명한다. 이 공급계는, 상류측으로부터 제1 배관(31), 제2 배관(32), 제3 배관(33), 제4 배관(34), 제5 배관(35), 제6 배관(36)을 갖고, 추가로, 가스 분배 장치(40), 가습 장치(50), 가스 혼합 장치(60), 배수 장치(80)를 갖는다.With reference to FIG. 2, the supply system of the mixed gas and dry gas to the
제1 배관(31)은, 도시하지 않는 가스 공급원으로부터 공급되는 건조 가스가 통과한다.The dry gas supplied from the gas supply source which is not shown in figure passes through the
가스 분배 장치(40)는, 제1 배관(31)에 접속되고, 제1 배관(31) 내를 통과한 건조 가스를 이하의 제2 배관(32), 제3 배관(33), 제4 배관(34)의 3계통에 임의로 또한 가변의 비율로 분배한다. 제2 배관(32), 제3 배관(33), 제4 배관(34)은, 가스 분배 장치(40)로부터 분기하고, 가스 분배 장치(40)에 분배된 건조 가스가 통과한다. 즉, 제1 배관(31) 내를 통과한 건조 가스의 일부는, 제2 배관(32)을 통과하여 가습 장치(50)로 이송되고, 다른 일부는 제3 배관을 통과하여 가스 혼합 장치(60)로 이송되고, 잔부는 제4 배관(34)을 통과하여 그대로 균열대(12) 내로 공급된다. 가스 분배 장치(40)는, 후술하는 혼합 가스의 미사용시에는, 제2 배관(32) 및 제3 배관(33)으로의 분배를 차단한다.The
우선, 건조 가스의 공급에 대해서 설명한다. 제4 배관(34)을 통과한 건조 가스는, 균열대(12)에 형성된 건조 가스 공급구(72A, 72B, 72C, 72D)를 통하여, 균열대(12) 내로 공급된다. 건조 가스 공급구의 위치 및 수는 특별히 한정되지 않고, 여러 가지의 조건을 고려하여 적절히 결정하면 좋다. 그러나, 건조 가스 공급구는, 동일한 높이 위치에 복수 배치되는 것이 바람직하고, 강대 진행 방향으로 균등하게 배치되는 것이 바람직하다.First, the supply of dry gas is demonstrated. The dry gas which passed the
다음으로, 혼합 가스의 공급에 대해서 설명한다. 가습 장치(50)는, 제2 배관(32)에 접속되고, 제2 배관(32) 내를 통과한 건조 가스가 도입된다. 제5 배관(35)은, 가습 장치(50)로부터 연장되고, 가습 장치(50)에 의해 가습된 가습 가스가 통과한다.Next, the supply of the mixed gas will be described. The
가스 혼합 장치(60)는, 제3 배관(33) 및 제5 배관(35)에 접속되고, 제3 배관을 통과한 건조 가스와 제5 배관을 통과한 가습 가스를 소정 또한 가변의 비율로 혼합하여, 소망하는 노점의 혼합 가스를 조제한다. 제6 배관(36)은 혼합 가스용 배관이고, 가스 혼합 장치(60)로부터 연장되고, 이 가스 혼합 장치(60)로부터 나온 혼합 가스가 통과한다. 제6 배관(36)을 통과한 혼합 가스는, 균열대(12)에 형성된 혼합 가스 공급구를 통하여, 균열대(12) 내로 공급된다. 본 실시 형태에서는, 혼합 가스는, 혼합 가스 공급구(70A, 70B, 70C)와, 혼합 가스 공급구(71A, 71B, 71C)의 2계통으로 공급된다. 혼합 가스 공급구의 위치 및 수는 특별히 한정되지 않고, 여러 가지의 조건을 고려하여 적절히 결정하면 좋다. 그러나, 혼합 가스 공급구는, 본 실시 형태와 같이, 2개 이상의 상이한 높이 위치에 각각 복수 배치되는 것이 바람직하고, 강대 진행 방향으로 균등하게 배치하는 것이 바람직하다. 혼합 가스의 노점은, 제6 배관에 형성된 혼합 가스용 노점계(74)에 의해 측정 가능하다.The
다음으로, 도 3을 참조하여 가습 장치(50) 및 본 발명의 특징적 구성인 배수 장치(80)의 구성을 설명한다. 가습 장치(50)는, 통 형상의 모듈(52) 및 순환 항온 수조(54)를 갖는다. 모듈(52) 내에는 수증기 투과막(51)이 배치된다. 본 실시 형태에 있어서 수증기 투과막(51)은, 불소계 또는 폴리이미드계의 중공사막(hollow fiber membrane)이고, 도 3에서는 2개만 도시했지만, 50∼500개 정도의 중공사막이 대략 평행하게 배치된다. 모듈(52) 내의 수증기 투과막의 내측(53A)을, 제2 배관(32) 내를 통과한 건조 가스가 통과하면서, 수증기 투과막의 외측(53B)에는 순환 항온 수조(54)를 이용하여 소정 온도로 조정된 순수를 순환시킨다. 즉, 모듈 내의 수증기 투과막의 외측(53B)은, 유로(55A, 55B)를 통하여 순환 항온 수조(54)와 연결되어 있다.Next, with reference to FIG. 3, the structure of the
불소계 또는 폴리이미드계의 중공사막이란, 수분자(water molecule)와의 친화력을 갖는 이온 교환막의 일종이다. 중공사막의 내측과 외측에 수분 농도차가 발생하면, 그 농도차를 균등하게 하고자 하는 힘이 발생하고, 수분은 그 힘을 드라이빙 포스(driving force)로서 낮은 수분 농도의 쪽으로 막을 투과하여 이동한다. 그 때문에, 건조 가스가 모듈(52) 내의 수증기 투과막의 내측(53A)을 통과하는 과정에서 가습되어, 가습 가스로 된다. 건조 가스 온도는, 계절이나 1일의 기온 변화에 따라서 변화하지만, 본 실시 형태에서는, 수증기 투과막(51)을 통한 가스와 물의 접촉 면적을 충분히 취함으로써 열 교환도 행할 수 있기 때문에, 건조 가스 온도가 순환 수온보다 높아도 낮아도, 건조 가스는 설정 수온과 동일한 노점까지 가습된 가스로 되어, 고(高)정밀도의 노점 제어가 가능해진다. 가습 가스의 노점은 5∼50℃의 범위에서 임의로 제어 가능하다. 가습 가스의 노점이 배관 온도보다도 높으면 배관 내에서 결로해 버려, 결로된 물이 직접 노 내로 침입할 가능성이 있기 때문에, 가습 가스용 배관은 가습 가스 노점 이상 또한 외기온(external air temperature) 이상으로 가열·보열되어 있다.A fluorine-based or polyimide-based hollow fiber membrane is a kind of ion exchange membrane having affinity with water molecules. When the difference in moisture concentration occurs inside and outside the hollow fiber membrane, a force is generated to equalize the difference in concentration, and the moisture moves through the membrane toward the lower moisture concentration as a driving force. Therefore, the drying gas is humidified in the process of passing through the
또한, 모듈(52) 내의 구성은 도 3에 한정되지 않고, 예를 들면, 수증기 투과막이 불소계 또는 폴리이미드계의 평막이라도 좋다. 그 경우, 모듈 내의 수증기 투과막을 사이에 둔 한쪽의 공간을, 제2 배관(32) 내를 통과한 건조 가스가 통과하면서, 다른 한쪽의 공간에는 순환 항온 수조(54)를 이용하여 물을 순환시킴으로써, 건조 가스를 가습한다.In addition, the structure in the
본 실시 형태의 연속 용융 아연 도금 장치(100)는, 균열대에 혼합 가스를 공급하지 않을 때에, 모듈의 수증기 투과막의 외측(53B)의 공간으로부터 물을 배수하기 위한 배수 장치(80)를 갖는 점이 특징이다. 배수 장치(80)의 일 예를 도 3에 나타낸다. 배수 장치(80)는, 제1 차단 밸브(82), 제2 유로(84), 제2 차단 밸브(86) 및, 배수 탱크(88)를 포함한다. 제1 차단 밸브(82)는, 모듈 내의 수증기 투과막의 외측(53B)으로부터 순환 항온 수조(54)로 이동하는 물이 통과하는 유로(55B)에 설치된다. 제2 유로(84)는, 유로(55B)의 제1 차단 밸브(82)보다 상류(수증기 투과막의 외측(53B) 근처)의 부분에서 분기하고, 선단은 배수 탱크(88)의 상방에 위치한다. 제2 차단 밸브(86)는, 제2 유로(84)에 설치된다. 배수 탱크(88)는, 제2 유로(82)로부터 배출되는 물을 수용한다.The continuous hot
가습 가스를 생성할 때는, 제1 차단 밸브(82)를 전개(全開), 제2 차단 밸브(86)를 전폐(全閉)로 하고, 항온 순환 수조(54)를 이용하여, 모듈 내의 수증기 투과막의 외측(53B)으로 물을 순환시킨다. 가습 가스를 생성하지 않을 때에는, 물의 순환을 정지하고, 제2 차단 밸브(86)를 전개로 하고, 제1 차단 밸브(82)를 전폐로 하면, 모듈의 수증기 투과막의 외측(53B)의 공간의 물은, 배수 탱크(88)로 배수된다. 배수 탱크(88)의 상단에 대하여, 모듈(52)의 높이를 200㎜ 이상 높게 할 수 없는 경우는, 배수 탱크측에 흡인 장치 등을 설치하여 가습 장치 내의 물을 배수하는 것이 바람직하다.When generating a humidification gas, the 1st shut-off
예를 들면 고장력 강판의 제조시에는, 건조 가스에 더하여, 가습 가스를 포함하는 혼합 가스를 균열대(12)로 공급한다. 본 발명에 있어서, 이 상태를 「제1 조업 상태」라고 칭한다. 이에 대하여, 예를 들면 보통 강판의 제조시에는, 건조 가스만을 균열대(12)로 공급하고, 혼합 가스는 공급하지 않는다. 본 발명에 있어서, 이 상태를 「제2 조업 상태」라고 칭한다.For example, at the time of manufacture of a high tensile strength steel plate, the mixed gas containing a humidification gas is supplied to the
제2 조업 상태에서, 가습 가스가 불필요해지는 경우에는, 제2 배관(32) 및 가습 장치(50)로의 건조 가스의 분배를 정지하고, 모듈 내의 수증기 투과막의 내측(53A)에 건조 가스가 흐르지 않도록 하면 좋다. 그러나, 순환 항온 수조(54)를 이용한 물의 순환을 계속한 채로 장기간 방치하면, 모듈(52)의 전후의 배관 내(제2 배관(32)이나 제5 배관(35))나, 추가로 하류의 제6 배관(36) 내가 결로해 버린다. 만일 배관을 가열·보습했다고 해도, 배관 내는 수분이 상시 포화한 상태이기 때문에, 과잉으로 가습된 가스가 체류되어 버린다. 또한, 물의 순환을 정지했다고 해도, 모듈의 수증기 투과막의 외측(53B)의 공간에 물이 충만해 있는 상태인 채로 장시간 방치해도, 동일한 문제가 발생한다.In the second operation state, when the humidification gas is not needed, distribution of the dry gas to the
그래서, 본 실시 형태에서는, 제1 조업 상태/제2 조업 상태의 전환을 이하와 같이 행한다. 우선, 제1 조업 상태에서는, 제1 차단 밸브(82)를 전개, 제2 차단 밸브(86)를 전폐로 한 상태에서, 순환 항온 수조(54)를 이용한 물의 순환을 행하여, 가습 가스를 생성한다. 그리고, 제2 조업 상태에서는, 제2 배관(32)으로의 건조 가스의 분배를 정지하고, 추가로 순환 항온 수조(54)를 이용한 물의 순환도 정지한 후, 배수 장치(80)를 이용하여 모듈의 수증기 투과막의 외측(53B)의 공간으로부터 물을 배수한다. 구체적으로는, 제2 차단 밸브(86)를 전개로 하고, 제1 차단 밸브(82)를 전폐로 한다. 즉, 제2 조업 상태에서는, 수증기 투과막의 외측(53B)의 공간에 물이 없는 상태로 하고, 순환 항온 수조(54)를 이용한 물의 순환을 행하지 않는다. 또한, 순환 항온 수조(54)의 온도 조정은 계속해도 상관없다.Therefore, in this embodiment, switching of a 1st operating state / a 2nd operating state is performed as follows. First, in a 1st operating state, the 1st shut-off
이에 따라, 제2 조업 상태의 사이에, 모듈(52)의 전후의 배관 내(제2 배관(32)이나 제5 배관(35)) 나, 또한 하류의 제6 배관(36) 내가 결로되거나, 과잉으로 가습된 가스가 체류하거나 하지 않는다. 그 때문에, 제2 조업 상태로부터 다음에 제1 조업 상태로 전환할 때에, 결로된 물이나 과잉으로 가습된 가스가 균열대(12)에 혼입하는 일이 없고, 균열대(12)의 롤 픽업의 발생을 억제하고, 그 결과, 양호한 도금 외관을 얻을 수 있다.Thereby, inside the piping before and after the module 52 (the
제2 조업 상태로부터 제1 조업 상태로 전환할 때(예를 들면, 보통 강판의 제조로부터 고장력 강판의 제조로 전환할 때)에는, 순환 항온 수조(54)를 이용한 물의 순환을 재개한 후, 제2 배관(32)으로의 건조 가스의 분배를 재개한다.When switching from the second operation state to the first operation state (for example, when switching from the production of the steel sheet to the production of the high tensile steel sheet), the circulation of the water using the circulation constant
제1 조업 상태 및 제2 조업 상태에 있어서, 제4 배관(34)을 통하여 균열대(12)에 공급되는 건조 가스의 가스 유량(Qrd)은, 제4 배관(34)에 설치된 가스 유량계(도시하지 않음)에 의해 측정되고, 특별히 한정되지 않지만, 0∼600(Nm3/hr) 정도로 한다. 이에 따라, 균열대(12) 내의 노압(furance pressure)을 적절히(직화대보다도 높게) 유지하여, 과대한 노압이 되는 일도 없다.In the first operating state and the second operating state, the gas flow rate Qrd of the dry gas supplied to the
제1 조업 상태에 있어서, 제6 배관(36)을 통하여 균열대(12)에 공급되는 혼합 가스의 가스 유량(Qrw)은, 제6 배관(36)에 설치된 가스 유량계(도시하지 않음)에 의해 측정되고, 특별히 한정되지 않지만, 100∼500(Nm3/hr) 정도로 한다. 이에 따라, 균열대(12) 내의 노압을 적절히(직화대보다도 높게) 유지하여, 과대한 노압이 되는 일이 없다.In the first operating state, the gas flow rate Qrw of the mixed gas supplied to the
또한, 제1 조업 상태에서는 균열대(12) 내의 노점을 항상 -20℃ 이상 0℃ 이하로 제어하는 것이 바람직하다. 노점계는, 하부 허스 롤(73B)의 근방(균열대의 최하부)에 적어도 1개소(노점 측정 위치(75A))와, 상부 허스 롤(73A)보다 하방에서, 균열대의 높이 방향 1/2보다 높은 위치(균열대의 상부)에 적어도 1개소(노점 측정 위치(75B)) 설치한다. 균열대(12) 내의 노점을 -20℃ 이상으로 제어하면, 그 후의 합금화 처리시에 적정한 합금화 온도가 되어, 소망하는 기계 특성을 얻을 수 있다. 한편, 균열대(12) 내에서는, 노점이 +10℃ 이상이 되면, 강대 지철이 산화하기 시작하기 때문에, 균열대(12) 내의 노점 분포의 균일성이나 노점 변동폭을 최소화하는 이유에서, 노점의 상한은 0℃로 관리하는 것이 바람직하다.Moreover, in the 1st operating state, it is preferable to always control the dew point in the
가스 혼합 장치(30)에 있어서의 가스의 혼합 비율을 조정하면, 임의의 노점의 혼합 가스를 균열대(12) 내로 공급할 수 있다. 균열대(12) 내의 노점이 목표 범위를 하회하면, 높은 노점의 혼합 가스를 공급하고, 균열대(12) 내의 노점이 목표 범위를 상회하면, 낮은 노점의 혼합 가스를 공급할 수 있다. 이와 같이 하여, 제1 조업 상태에서는 균열대(12) 내의 노점을 항상 -20℃ 이상 0℃ 이하로 제어할 수 있다.When the mixing ratio of the gas in the gas mixing device 30 is adjusted, the mixed gas of arbitrary dew point can be supplied into the
(냉각대) (Cooling stand)
본 실시 형태에 있어서 냉각대(14, 16)에서는, 강대(P)가 냉각된다. 강대(P)는, 제1 냉각대(14)에서는 480∼530℃ 정도까지 냉각되고, 제2 냉각대(16)에서는 470∼500℃ 정도까지 냉각된다.In the present embodiment, the steel strips P are cooled in the cooling tables 14 and 16. The steel strip P is cooled to about 480 to 530 ° C in the
냉각대(14, 16)에도, 상기 환원성 가스 또는 비산화성 가스가 공급되지만, 여기에서는, 건조 가스만이 공급된다. 냉각대(14, 16)로의 건조 가스의 공급은 특별히 한정되지 않지만, 냉각대 내로 균등하게 투입되도록, 높이 방향 2개소 이상, 길이 방향 2개소 이상의 투입구로부터 공급하는 것이 바람직하다. 냉각대(14, 16)에 공급되는 건조 가스의 합계 가스 유량(Qcd)은, 배관에 설치된 가스 유량계(도시하지 않음)에 의해 측정되고, 특별히 한정되지 않지만, 200∼1000(Nm3/hr) 정도로 한다. 이에 따라, 균열대(12) 내의 노압을 적절히(직화대보다도 높게) 유지하여, 과대한 노압이 되는 일도 없다.The reducing gas or the non-oxidizing gas is also supplied to the
(용융 아연 도금욕)(Molten Zinc Plating Bath)
용융 아연 도금욕(22)을 이용하여, 제2 냉각대(16)로부터 배출되는 강대(P)에 용융 아연 도금을 실시할 수 있다. 용융 아연 도금은 정법(usual method)에 따라서 행하면 좋다.The hot dip galvanizing can be performed to the steel strip P discharged | emitted from the 2nd cooling stand 16 using the hot
(합금화 설비) (Alloying equipment)
합금화 설비(24)를 이용하여, 강대(P)에 실시된 아연 도금을 가열 합금화할 수 있다. 합금화 처리는 정법에 따라서 행하면 좋다. 본 실시 형태에 의하면, 합금화 온도가 고온으로 되지 않기 때문에, 제조된 합금화 용융 아연 도금 강판의 인장 강도가 저하하는 일이 없다. 단, 본 발명에 있어서 합금화 설비(24)나, 그에 의한 합금화 처리는 필수는 아니다. 가습 가스용 배관의 결로 등에 기인하여 발생할 수 있는 균열대의 롤 픽업의 발생을 억제하고, 양호한 도금 외관을 얻는다는 효과는, 합금화 처리를 하지 않는 경우에도 얻을 수 있기 때문이다.By using the alloying
실시예Example
(실험 조건) (Experimental conditions)
도 1∼도 3에 나타내는 연속 용융 아연 도금 장치를 이용하여, 표 1에 나타내는 성분 조성의 강대를 표 2에 나타내는 각종 어닐링 조건으로 어닐링하고, 그 후 용융 아연 도금 및 합금화 처리를 실시했다. 강종 A는 보통강, 강종 B는 고장력강이고, 비교예·발명예 모두, 표 2에 기재된 통판순으로 연속적으로, 어닐링, 용융 아연 도금 및 합금화 처리를 행했다.Using the continuous hot dip galvanizing apparatus shown in FIGS. 1-3, the steel strip of the component composition shown in Table 1 was annealed under the various annealing conditions shown in Table 2, and the hot dip galvanization and alloying process were performed after that. Steel grade A is a normal steel, and steel grade B is a high tensile strength steel, and both the comparative examples and the invention examples performed annealing, hot dip galvanization, and alloying process continuously in the mail order shown in Table 2.
제2 가열대는 DFF로 했다. 가열용 버너를 4개의 군(#1∼#4)으로 분할하고, 강판 이동 방향 상류측의 3개의 군(#1∼#3)은 산화용 버너, 최종 존(#4)은 환원용 버너로 하고, 산화용 버너 및 환원용 버너의 공기비를 표 2에 나타내는 값으로 설정했다. 또한, 각 군의 강판 반송 방향의 길이는 4m이다.The 2nd heating table was set to DFF. The heating burner is divided into four groups (# 1 to # 4), the three groups (# 1 to # 3) on the upstream side of the steel plate moving direction are the burners for oxidation, and the final zone (4) to the reduction burners. And the air ratio of the burner for oxidation and the burner for reduction was set to the value shown in Table 2. In addition, the length of the steel plate conveyance direction of each group is 4 m.
균열대는, 용적 Vr이 700㎥인 RT로(RT furnace)로 했다. 균열대의 내부의 평균 온도 Tr은 표 2에 나타내는 것으로 설정했다. 건조 가스로서는, 15체적%의 H2로 잔부가 N2 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 가스(노점:-50℃)를 이용했다. 이 건조 가스의 일부를, 10대의 중공사막식 가습 모듈을 갖는 가습 장치에 의해 가습하여, 혼합 가스를 조제했다. 각 모듈에 최대 500L/min의 건조 가스와, 최대 10L/min의 순환수를 흐르게 했다. 순환 항온 수조는 각 모듈에서 공통으로 하여, 계 100L/min의 순수를 공급 가능하다. 건조 가스 공급구 및 혼합 가스 공급구는, 도 2에 나타내는 위치에 배치했다. 또한, 도 3에 나타내는 배수 장치도 설치했다.The crack was set to RT furnace having a volume Vr of 700 m 3. The average temperature Tr inside the crack was set as shown in Table 2. As the drying gas, gas (dew point: -50 ℃) having a composition comprising the balance of N 2 and unavoidable impurities as H 2 of 15% by volume it was used. A part of this dry gas was humidified with the humidifier which has ten hollow fiber membrane type humidification modules, and the mixed gas was prepared. Each module was made to flow up to 500 L / min of dry gas and up to 10 L / min of circulating water. The circulating constant temperature water tank is common in each module, and can supply pure water of 100 L / min in total. The dry gas supply port and the mixed gas supply port were disposed at the position shown in FIG. 2. Moreover, the drainage apparatus shown in FIG. 3 was also provided.
비교예·발명예 모두, 강종 A의 통판 중은 제2 조업 상태, 강종 B의 통판 중은 제1 조업 상태로하여, 균열대에 가스 공급을 행했다. 표 2의 건조 가스 유량(Qrd), 혼합 가스 유량(Qrw), 혼합 가스 노점은, 각각의 통판 중의 안정값이다.In both the comparative example and the invention example, in the mail order of the steel grade A, it was made into the 2nd operation state, and in the mail order of the steel grade B, it was set as the 1st operation state, and gas was supplied to the cracking zone. The dry gas flow rate Qrd, the mixed gas flow rate Qrw, and the mixed gas dew point of Table 2 are stable values in each board | plate.
비교예에서는, 강종 A를 통판 중의 제2 조업 상태에 있어서, 제2 배관으로의 건조 가스의 공급은 정지하기는 했지만, 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 계속했다. 발명예에서는, 강종 A를 통판 중의 제2 조업 상태에 있어서, 제2 배관으로의 건조 가스의 분배를 정지하고, 추가로 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환도 정지한 후, 배수 장치를 이용하여 모듈의 수증기 투과막의 외측의 공간으로부터 물을 배수했다.In the comparative example, although the supply of the dry gas to the 2nd piping was stopped in the 2nd operation state in steel plate A in the board | plate, the circulation of water using the circulation constant temperature water tank was continued. In the invention example, the distribution of the dry gas to the 2nd piping in the 2nd operation state in the board | substrate is stopped, and also the circulation of the water using a circulation constant temperature water tank is stopped, and the drainage apparatus is used of the module. Water was drained from the space outside the water vapor permeable membrane.
제1 냉각대 및 제2 냉각대에는, 각 대의 최하부로부터 상기 건조 가스(노점:-50℃)를 표 2에 나타내는 유량으로 공급했다.The dry gas (dew point: -50 degreeC) was supplied to the 1st cooling stand and the 2nd cooling stand at the flow volume shown in Table 2 from the lowest part of each stand.
도금욕온은 460℃, 도금욕 중 Al 농도 0.130%, 부착량은 가스 와이핑(gas wiping)에 의해 편면당 45g/㎡로 조절했다. 또한, 라인 속도는 80∼100mpm으로 했다. 또한, 용융 아연 도금을 실시한 후에, 피막 합금화도(Fe 함유율)가 10∼13% 내가 되도록, 유도 가열식 합금화로에서 합금화 처리를 행했다. 그 때의 합금화 온도는 표 2에 나타낸다.Plating bath temperature was 460 degreeC, 0.130% of Al concentration in a plating bath, and the adhesion amount was adjusted to 45 g / m <2> per side by gas wiping. In addition, the line speed was 80-100 mpm. In addition, after performing hot dip galvanizing, the alloying process was performed in the induction heating type alloying furnace so that the film alloying degree (Fe content rate) may be 10 to 13%. The alloying temperature at that time is shown in Table 2.
(평가 방법) (Assessment Methods)
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 합격에서 ○, 경도의 합금화 불균일이 있는 경우는 △, 1개라도 불합격이 있으면 ×로 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.The evaluation of the appearance of the plating is performed by inspection by an optical surface defect meter (detecting φ0.5 or more of non-plating defects or peroxidation defects) and visualized alloying nonuniformity, and all items passed the pass. When there was a problem, △, even if one failed, it was made x. The results are shown in Table 2.
또한, 각종 조건으로 제조한 합금화 용융 아연 도금 강판의 인장 강도를 측정했다. 보통강의 강종 A는 270㎫ 이상, 고장력강의 강종 B는 980㎫ 이상을 합격으로 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.In addition, the tensile strength of the alloyed hot dip galvanized steel sheet produced under various conditions was measured. The steel grade A of the ordinary steel was 270 MPa or more, and the steel grade B of the high tensile steel was 980 MPa or more. The results are shown in Table 2.
(평가 결과) (Evaluation results)
비교예의 No.1에서는, 강종 B의 통판에 있어서 혼합 가스를 공급하여 균열대 노점을 상승시켰기 때문에, 합금화 온도를 과잉으로 올릴 필요가 없고, 인장 강도는 문제 없었다. 그러나, 통판 2개째에 가습 가스의 공급을 개시했을 때에, 배관 내에서 결로된 수분이 균열대로 투입되어 버림으로써, 허스 롤 근방에서 국소적으로 고노점이 되어, 롤 픽업이 발생하고, 강대 표면에도 롤 픽업에 기인하는 흠집이 발생했다. 그 때문에, 통판 2∼4개째까지 모두, 도금 외관이 손상되었다. 이에 대하여, 본 발명예의 No.2에서는, 배관 내에 결로는 발생하지 않고, 가습 가스의 전환이 가능했다. 그 결과, 모든 평가 항목에서 합격이 되었다.In No. 1 of the comparative example, since the mixed gas was supplied to raise the crack zone dew point in the sheet of steel grade B, the alloying temperature did not have to be increased excessively, and tensile strength was not a problem. However, when the humidification gas is supplied to the second plate, moisture condensation in the pipe is introduced into the cracking zone, which causes a high dew point locally in the vicinity of the hearth roll, resulting in roll pick-up, and rolls on the steel strip surface. Scratches due to pickup have occurred. Therefore, the plating appearance was damaged to the 2nd to 4th mail order. On the other hand, in No. 2 of the example of this invention, dew condensation did not generate | occur | produce in piping and switching of humidification gas was possible. As a result, all evaluation items passed.
(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)
본 발명의 연속 용융 아연 도금 장치 및 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의하면, 가습 가스용 배관 내의 결로 등에 기인하여 발생할 수 있는 균열대의 롤 픽업의 발생을 억제하여, 양호한 도금 외관을 얻는 것이 가능하다.According to the continuous hot dip galvanizing apparatus and the hot dip galvanized steel sheet production method of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of roll pickup of cracks that may occur due to condensation or the like in the piping for humidifying gas, and obtain a good plating appearance.
100 : 연속 용융 아연 도금 장치
10 : 가열대
10A : 제1 가열대(전단)
10B : 제2 가열대(후단, 직화형 가열로)
12 : 균열대
14 : 제1 냉각대(급냉대)
16 : 제2 냉각대(제냉대)
18 : 스나우트(snout)
20 : 어닐링로
22 : 용융 아연 도금욕
24 : 합금화 설비
31 : 제1 배관
32 : 제2 배관
33 : 제3 배관
34 : 제4 배관
35 : 제5 배관
36 : 제6 배관
40 : 가스 분배 장치
50 : 가습 장치
51 : 수증기 투과막
52 : 모듈
53A : 수증기 투과막의 내측(한쪽의 공간)
53B : 수증기 투과막의 외측(다른 한쪽의 공간)
54 : 순환 항온 수조
55A, 55B : 유로
60 : 가스 혼합 장치
70A, 70B, 70C : 혼합 가스 공급구
71A, 71B, 71C : 혼합 가스 공급구
72A, 72B, 72C, 72D : 건조 가스 공급구
73A : 상부 허스 롤(upper part hearth roll)
73B : 하부 허스 롤(lower part hearth roll)
74 : 혼합 가스용 노점계
75A, 75B : 노점 측정 위치
80 : 배수 장치
82 : 제1 차단 밸브
84 : 제2 유로
86 : 제2 차단 밸브
88 : 배수 탱크
P : 강대(steel strip)100: continuous hot dip galvanizing device
10: heating stand
10A: 1st heating table (shear)
10B: 2nd heating table (rear end, direct type heating furnace)
12: cracking band
14: 1st cooling stand (quench cooling stand)
16: 2nd cooling stand (defroster)
18: snout
20 annealing furnace
22: hot dip galvanizing bath
24: alloying equipment
31: the first pipe
32: second pipe
33: third pipe
34: fourth pipe
35: fifth pipe
36: sixth piping
40: gas distribution device
50: humidifier
51: water vapor transmission membrane
52: module
53A: Inner side of the water vapor permeable membrane
53B: Outside of water vapor permeable membrane (space on the other side)
54: circulating constant temperature water tank
55A, 55B: Euro
60: gas mixing device
70A, 70B, 70C: Mixed Gas Supply Port
71A, 71B, 71C: Mixed Gas Supply Port
72A, 72B, 72C, 72D: Dry Gas Supply Port
73A: upper part hearth roll
73B: lower part hearth roll
74: dew point meter for mixed gas
75A, 75B: Dew point measurement position
80: drainage
82: first shutoff valve
84: the second euro
86: second shutoff valve
88: drainage tank
P: steel strip
Claims (7)
환원성 또는 비(非)산화성의 건조 가스가 통과하는 제1 배관과,
상기 제1 배관에 접속되고, 상기 제1 배관 내를 통과한 건조 가스를 분배하는 가스 분배 장치와,
상기 가스 분배 장치로부터 분기하고, 상기 가스 분배 장치에 분배된 건조 가스가 통과하는 제2 배관, 제3 배관 및, 제4 배관과,
상기 제2 배관에 접속되고, 상기 제2 배관 내를 통과한 건조 가스가 도입되는 가습 장치와,
상기 가습 장치로부터 연장되고, 상기 가습 장치에 의해 가습된 가습 가스가 통과하는 제5 배관과,
상기 제3 배관 및 상기 제5 배관에 접속되고, 상기 제3 배관을 통과한 건조 가스와 상기 제5 배관을 통과한 상기 가습 가스를 혼합하여 혼합 가스를 제작하는 가스 혼합 장치와,
상기 가스 혼합 장치로부터 연장되고, 상기 혼합 가스가 통과하는 제6 배관과,
상기 제6 배관을 통과한 혼합 가스를 상기 균열대 내에 공급하기 위한, 상기 균열대에 형성된 혼합 가스 공급구와,
상기 제4 배관을 통과한 건조 가스를 상기 균열대 내에 공급하기 위한, 상기 균열대에 형성된 건조 가스 공급구
를 갖고,
상기 가습 장치는, 수증기 투과막을 포함하는 모듈을 갖고, 상기 모듈 내의 상기 수증기 투과막을 사이에 둔 한쪽의 공간을, 상기 제2 배관 내를 통과한 건조 가스가 통과하면서, 다른 한쪽의 공간에는 순환 항온 수조를 이용하여 물을 순환시킴으로써, 상기 건조 가스를 가습하도록 구성되고,
또한, 상기 균열대에 상기 혼합 가스를 공급하지 않을 때에, 상기 모듈의 상기 다른 한쪽의 공간으로부터 물을 배수하기 위한 배수 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금 장치.A continuous hot dip galvanizing apparatus having an annealing furnace in which a heating stage, a crack stage, a cooling stage is arranged in this order, and a hot dip galvanizing facility adjacent to the cooling stage,
A first pipe through which a reducing or non-oxidizing dry gas passes,
A gas distribution device connected to the first pipe and configured to distribute dry gas passing through the first pipe;
2nd piping, 3rd piping, and 4th piping which branched from the said gas distribution apparatus, and which the dry gas distribute | distributed to the said gas distribution apparatus passes,
A humidifying device connected to the second pipe and into which the dry gas that has passed through the second pipe is introduced;
A fifth pipe extending from the humidifier and through which a humidifying gas humidified by the humidifier passes;
A gas mixing device connected to the third pipe and the fifth pipe, for mixing a dry gas having passed through the third pipe and the humidifying gas having passed through the fifth pipe to produce a mixed gas;
A sixth pipe extending from the gas mixing device and through which the mixed gas passes;
A mixed gas supply port formed in the crack zone for supplying the mixed gas passing through the sixth pipe into the crack zone;
Dry gas supply holes formed in the cracks for supplying the dry gas passing through the fourth pipe into the cracks.
With
The humidifier has a module including a water vapor permeable membrane, and while the dry gas passing through the second pipe passes through one of the spaces between the water vapor permeable membranes in the module, the constant temperature is circulated in the other space. Configured to humidify the dry gas by circulating water using a water bath,
And a drainage device for draining water from the other space of the module when the mixed gas is not supplied to the crack zone.
상기 용융 아연 도금 설비에 인접한 합금화 설비를 갖는 연속 용융 아연 도금 장치.The method of claim 1,
And a continuous hot dip galvanizing apparatus having an alloying facility adjacent to said hot dip galvanizing facility.
강대를 상기 어닐링로의 내부에서, 상기 가열대, 상기 균열대 및 상기 냉각대의 순서로 반송하여, 상기 강대에 대하여 어닐링을 행하는 공정과,
상기 용융 아연 도금 설비를 이용하여, 상기 냉각대로부터 배출되는 강대에 용융 아연 도금을 실시하는 공정
을 갖고,
상기 균열대에 상기 혼합 가스 및 상기 건조 가스를 공급하는 제1 조업 상태에서는, 상기 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 행하고,
상기 균열대에 상기 건조 가스만을 공급하고, 상기 혼합 가스를 공급하지 않는 제2 조업 상태에서는, 상기 제2 배관으로의 상기 건조 가스의 분배를 정지함과 함께, 상기 배수 장치를 이용하여 상기 모듈의 상기 다른 한쪽의 공간으로부터 물을 배수하고, 상기 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.As a method for producing a hot dip galvanized steel sheet using the continuous hot dip galvanizing apparatus according to claim 1,
Conveying a steel strip in the inside of the annealing furnace in the order of the heating table, the cracking table, and the cooling table, and performing annealing on the steel sheet;
Process of performing hot dip galvanizing on the steel strip discharged from the said cooling stand using the said hot dip galvanizing installation
With
In a first operation state in which the mixed gas and the dry gas are supplied to the crack zone, water is circulated using the circulating constant temperature water tank,
In the second operation state in which only the dry gas is supplied to the crack zone and the mixed gas is not supplied, distribution of the dry gas to the second pipe is stopped, and the drainage device is used to A method for producing a hot-dip galvanized steel sheet, wherein water is drained from the other space, and water is not circulated using the circulating constant temperature water bath.
상기 제2 조업 상태로부터 상기 제1 조업 상태로 전환할 때에는, 상기 순환 항온 수조를 이용한 물의 순환을 재개한 후, 상기 제2 배관으로의 상기 건조 가스의 분배를 재개하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.The method of claim 3,
Production of the hot-dip galvanized steel sheet which resumes distribution of the dry gas to the second pipe after restarting the circulation of water using the circulating constant temperature water bath when switching from the second operation state to the first operation state. Way.
상기 제1 조업 상태에서는 상기 균열대 내의 노점을 ―20℃ 이상 0℃ 이하로 제어하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.The method according to claim 3 or 4,
The manufacturing method of the hot-dip galvanized steel sheet which controls the dew point in the said crack zone to -20 degreeC or more and 0 degrees C or less in the said 1st operation state.
제2항에 기재된 상기 합금화 설비를 이용하여, 상기 강대에 실시된 아연 도금을 가열 합금화하는 공정을 추가로 갖는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.The method according to claim 3 or 4,
The manufacturing method of the hot-dip galvanized steel sheet which further has the process of carrying out the heat alloying of the zinc plating performed on the said steel strip using the said alloying installation of Claim 2.
제2항에 기재된 상기 합금화 설비를 이용하여, 상기 강대에 실시된 아연 도금을 가열 합금화하는 공정을 추가로 갖는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.The method of claim 5,
The manufacturing method of the hot-dip galvanized steel sheet which further has the process of carrying out the heat alloying of the zinc plating performed on the said steel strip using the said alloying installation of Claim 2.
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