[發明專利]快速加熱冷軋帶鋼的裝置與方法

有效

• 申請號: 201711004691.2
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN109694946B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 章華兵;李國保;劉寶軍;韓丹;張鑫強;崔光華;陳建兵;肖穩;趙自鵬
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D1/42
• 分類號: C21D1/42;C21D9/60;C21D11/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 吳崇;張慧玉

本發明公開了的一種快速加熱冷軋帶鋼的裝置與方法。其中，快速加熱冷軋帶鋼的裝置，包括加熱區、均熱區和冷卻區，其特征在于，所述加熱區沿待加熱的帶鋼的移動方向依次被劃分為第一加熱段、第二加熱段、第三加熱段和第四加熱段，第一加熱段和第四加熱段為輻射加熱段，第二加熱段和第三加熱段為感應加熱段?？焖偌訜崂滠垘т摰姆椒ǎ捎帽景l明實施例所述的快速加熱冷軋帶鋼的裝置對待加熱的帶鋼進行加熱。本發明的快速加熱冷軋帶鋼的裝置與方法，通過在傳統退火爐加熱段中間串聯兩個感應加熱裝置，提高生產效率并降低噸鋼能耗，同時提高板溫控制精度以及成品質量。

技術領域

本發明涉及鋼鐵生產技術領域，尤其涉及一種快速加熱質量分數4.5％以下Si含量的取向硅鋼冷軋帶鋼的裝置與方法。

背景技術

在金屬帶鋼連續退火過程中，為了獲得高品質的產品，通常需要嚴格管理加熱溫度與加熱時間。例如，作為變壓器鐵芯用途的低鐵損高磁感取向硅鋼，在其制造過程中的脫碳退火工序，就需要采用極為嚴格的溫度管理要求。如果帶鋼在加熱段出口溫度低，則有效脫碳時間減少，脫碳效果差；如果帶鋼在加熱段出口溫度高，可能短時間內超過目標均熱溫度，則會過早形成致密氧化膜阻礙脫碳，進而脫碳效果不佳?？傊?，加熱段溫度波動不但影響脫碳穩定性進而導致磁性能波動，還會大大增加成品表面缺陷的發生率。

近些年，取向硅鋼冷軋帶鋼已越來越多地采用快速加熱工藝進行熱處理。相比其它快速加熱方法，如通電快速加熱等方法，感應加熱方法的應用最為廣泛，也最為成熟。

例如，中國專利(CN101652485A)公開了一種退火設備，其加熱段可以劃分為三段，其中：第1加熱段為利用氣體加熱或電加熱的輻射加熱段，將鋼帶加熱至小于居里溫度Tc-50℃；第2加熱段為高頻感應加熱段，將帶鋼加熱至居里溫度Tc-30℃至居里溫度Tc-5℃；第3加熱段與第1加熱段結構類似，為輻射加熱段，將帶鋼加熱至超過居里溫度Tc的目標溫度。該退火設備的加熱段的主要特點是，在加熱段中間設有一段快速感應加熱，其最大不足在于：(1)受制于一臺感應加熱裝置的最大能力，第1加熱段的出口板溫通常不能低于居里溫度Tc-150℃，并且第1加熱段的出口板溫必須為500℃以上。對于厚帶鋼或機組速度比較快的情況，第1加熱段出口溫度還需要進一步升高，否則第2加熱段出口的帶鋼溫度不能達到或接近居里溫度Tc，進而導致帶鋼沿板寬方向的溫度均勻性變差，因此，制約了生產效率的進一步提升；(2)快速升溫曲線單一，不利于精確控制初次再結晶織構，成品磁性能改善效果受到限制；(3)由于冷軋帶鋼表面狀態波動以及第1加熱段加熱工況波動，第1加熱段出口板溫通常波動較大，盡管可以利用高頻感應加熱的特性，實現第2加熱段出口板溫的穩定控制，但前提是要采用類似該專利文獻中所公開的復雜控制方案，板溫控制技術要求高。

中國專利(CN104603298A)公開了一種退火設備，其加熱段可以劃分為四段，其中：第1段為感應加熱段，配有至少1臺感應加熱裝置；第2段為一長度為1～30m的加熱停止區或者升溫速度介于0～10℃/s的慢加熱區，第2段板溫介于250～600℃；第3段也為感應加熱段，同樣配有至少1臺感應加熱裝置；第4段為常規輻射加熱段。需要重點指出的是，第2段的作用是使快速加熱后的帶鋼內溫度分布均勻，從而實現帶鋼板形與磁性能提升。該退火設備的加熱段的主要特點是，從室溫即開始采用二臺以上的感應加熱裝置，將帶鋼快速升溫至居里溫度Tc附近，該方法不足在于：(1)由于要將帶鋼從室溫快速加熱至居里溫度Tc附近，需要串聯至少三臺甚至四臺感應加熱裝置，否則產品規格或機組速度受到限制；(2)由于冷軋帶鋼在回復退火前即采用非常高的升溫速度，需要在250～600℃另增一段溫度緩沖區，否則因應力集中與板溫不均勻等問題，帶鋼板形與磁性能劣化；(3)由于入口即采用內高非常小的感應加熱裝置，需要特殊化設計加熱段爐壓與保護氣氛的控制方案，否則成品表面缺陷增加。因此，該方法的設備投入成本相對較高，且爐內氣氛控制難度大。

針對現有技術的上述不足，本發明提供了一種加熱段板溫控制精度高、成品磁性能與表面質量優異的快速加熱質量分數4.5％以下Si含量的取向硅鋼冷軋帶鋼的裝置與方法。

發明內容