[發明專利]驟冷淬火裝置及驟冷淬火方法

有效

• 申請號: 201680076403.1
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108474052B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 吉本宗司;杉原廣和;田中富士夫;橋向智弘
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63;C21D9/573
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍

本發明的課題在于提供在使金屬板連續地通過的同時進行退火的連續退火設備中，能夠抑制驟冷淬火時在金屬板中產生的形狀不良、并能夠抑制金屬板的冷卻速度的降低的金屬板的驟冷淬火裝置及驟冷淬火方法。使高溫的金屬板浸漬于液體中而進行冷卻的金屬板的驟冷淬火裝置，驟冷淬火裝置的特征在于，具備：水槽，其收納浸漬金屬板的液體；噴出裝置，其至少一部分設置于上述水槽的液體中，并具備多個向金屬板的表面及背面噴射液體的噴嘴；和一對或多對約束輥，所述一對或多對約束輥設置于上述噴出裝置的入口側端部與出口側端部之間、約束金屬板，上述噴出裝置中，與約束輥最接近的噴嘴從水平面向約束輥傾斜。

技術領域

本發明涉及如下的驟冷淬火裝置及驟冷淬火方法，在使金屬板連續通過的同時進行退火的連續退火設備中，能夠在抑制驟冷淬火時在金屬板中產生的形狀不良的同時、抑制金屬板冷卻速度的降低。

背景技術

在以鋼板為代表的金屬板的制造過程中，在連續退火設備中，將金屬板加熱后進行冷卻、使其發生相變等，從而進行材質的塑造。近年來，在汽車業界，為了同時實現車身的輕質化和碰撞安全性，對薄壁化的高張力鋼板(high-tensile steel sheets)的需求正在增加。制造高張力鋼時，快速冷卻鋼板的技術變得重要。作為鋼板的冷卻速度最快的技術之一，已知水淬法。在水淬法中，使加熱后的鋼板浸漬于水中，同時利用設置于水中的淬火噴嘴向鋼板噴射冷卻水，由此進行鋼板的驟冷淬火。在鋼板的驟冷淬火時，存在在鋼板中發生翹曲、波狀變形等形狀不良這樣的問題。為了防止這樣的鋼板在驟冷淬火時的形狀不良，以往提出了各種方法。

例如，專利文獻1中提出了下述方法：為了抑制在連續退火爐中當驟冷淬火時所產生的金屬板的波狀變形，作為能夠改變供于驟冷淬火工序的鋼板的張力的張力變更手段，在驟冷淬火部前后設置張緊輥。另外，專利文獻2中提出了下述方法：淬火時，在遍及鋼板的表面和背面的至少寬度方向的整個區域的范圍內施加張力，由此將鋼板矯直為平坦狀。

但是，對于專利文獻1中記載的方法而言，由于對高溫的鋼板施加很大的張力，因此有可能導致鋼板的斷裂。另外，在與高溫鋼板接觸的驟冷淬火部前的張緊輥上產生很大的熱凸度(Thermal crown)，張緊輥與鋼板在寬度方向上不均勻地接觸。其結果是鋼板中產生壓曲(buckling)、裂紋，因而存在無法改善鋼板形狀這樣的問題。另外，在專利文獻2中記載的方法中，通過使張力為15N/mm²，從而翹曲量減少至數mm左右，但在這樣的高張力下，鋼帶中有可能發生收縮(contraction)。

在日本特愿2014-240836號中，本申請的申請人申請了用于解決上述問題的技術。將日本特愿2014-240836號中使用的驟冷淬火裝置示于圖1。圖1中，在水槽1內設置有用于向金屬板5吹噴冷卻水而使金屬板5冷卻至水溫的噴出裝置4。在噴出裝置4中，通過從噴嘴14、24向金屬板5噴射冷卻水，從而進行金屬板5的驟冷，并且通過用配置于水面下方的約束輥7(restraining roll)將金屬板5約束，從而抑制驟冷時金屬板的變形。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-184773號公報

專利文獻2：日本特開平11-193418號公報

發明內容

發明要解決的課題

使用圖1所示的驟冷淬火裝置時，確實能夠防止驟冷淬火時鋼板的變形，但是金屬板從噴出裝置4內通過時，金屬板的冷卻速度會暫時降低，導致存在金屬板的特性降低這樣的課題。具體而言，有時由于金屬板的冷卻速度降低，而無法得到具有期望的拉伸強度的金屬板。

此外，圖1的驟冷淬火裝置中僅有一對約束輥，因而雖然可一定程度上抑制鋼板的形狀不良，但是表面并不完全地平坦，存在鋼板中可能殘留5mm以上的翹曲這樣的問題。