[发明专利]箱式退火炉和使用该炉的金属板的退火方法以及退火过的金属板

说明书

本发明是关于箱式退火炉和使用该炉的金属板(不仅非定尺剪切板材状的带状，也包括板卷状)的制造方法及退火过的制品。

例如，不锈钢或耐热钢的冷轧板利用叫做热轧→热轧退火·酸洗→冷轧→成品退火·酸洗(冷轧退火·酸洗)→光整冷轧的制造工序进行生产，在成品退火·酸洗中通常使用连续退火酸洗生产线(APL)或者连续光亮退火生产线(BAL)。

在以大量生产为目标时，使用这种连续生产线是高效率的，但志在少量生产时，或者利用碳钢等普通钢的冷轧板生产设备想要生产不锈钢或耐热钢的冷轧板时，使用这些连续生产线未必是上策，在成品退火(冷轧退火)中因为采用箱式退火(别名，钟罩式退火或者间歇退火)，与其说省略需要长大设备的成品退火·酸洗工序，不如说在经济上成为有利的情况不少。

尽管以往的箱式退火炉，炉内气氛中的氧和露点没有充分降低，加之在炉中的时间也长，但使用箱式退火炉进行不锈钢或耐热钢的冷轧板(板卷状)的成品退火时，在板表面形成厚4000□以上的氧化膜，在发生回火色的同时，耐蚀性也劣化，对不锈钢或耐热钢的冷轧板说来造成致命的缺陷(参照图4)，因此以箱式退火进行成品退火的不锈钢或耐热钢的冷轧板的制造方法，还没有达到工程化。

另一方面，即使普通钢的冷轧板，含有高Mn(Mn：0.5～1.0重量％)的钢或含有高Nb(Nb：0.2～0.5重量％)的钢，也发生回火色，成为品质上的问题。例如含有高Mn的钢，如图7所示，退火气氛是HN气体(H₂：7体积％，N₂：93体积％)，在均热条件是680℃×30h时，在自板宽端约150～300mm宽的区域发生黄褐色回火色(20)，该回火色在内端部侧约50mm宽的部分包含白色回火色(21)。

作为防止发生这样的回火色的对策，已提出：或改进炉的密封方法，或在退火前吸引炉内气体、使炉内接近真空而减少残存空气等机械的、物理的去除氧源的方法。另外，在特开昭54-102222号公报中提出在炉内设置纯铜，化学的还原去除H₂O的方法。

按照上述的方法，在退火初期铜通过氧化反应，暂时吸收炉内气体中的氧，但铜和氧的亲和力弱，因而已生成的氧化铜在高温均热过程中被还原，氧重新放入炉内，这就成为冷却时使制品表面氧化的一个原因。

因此，本发明目的在于，提供即使在低温区升温中能够可靠且稳定地去除炉内气体中的氧和水分的箱式退火炉，并提供使用该炉将氧化膜抑制到实用上无问题程度的冷轧退火金属板的制造技术。

本发明的其他目的或优点，从本说明书的附图、详细说明、权利要求记载的内容大概可以清楚。

本发明是箱式退火炉(本发明炉)它是进行箱式退火金属板的箱式退火炉，其特征在于，该炉内或者在从该炉内吸引气体而返回该炉内的该气体循环系统中设置去除气体中的氧的氧去除手段。

另外，本发明是金属板的退火方法(本发明方法)，它是冷轧金属板后，进行退火的方法，其特征在于，使用上述的本发明炉。此外，本发明是使用上述的本发明炉进行退火过的金属板(本发明制品)。

图1是表示本发明炉的基本构成的方块图。

图2是表示实施例1的炉构成的方块图。

图3是表示实施例1和以往例的加热曲线及炉内气体的氧浓度和露点的推移的曲线图。

图4是表示实施例1和以往例的氧化膜厚度和耐蚀性的关系曲线图。

图5是表示实施例2的炉构成的方块图。

图6是表示实施例3的炉构成的方块图。

图7是表示用以往的箱式炉退火过的含高Mn钢的回火色发生状况的平面图。

图8是以往的箱式退火炉的断面模拟图。

图9是表示Ti和铁素体系不锈钢的板温度和氧化增量的关系曲线图。

图10是表示本发明的一个例子的断面模拟图。

图11是表示本发明的其他例子的断面模拟图。

图12是表示实施例4和以往例的加热曲线及炉内气体的氧浓度和露点的推移的曲线图。

图13是表示实施例4和以往例的氧化膜厚度和耐蚀性的关系曲线图。

本说明书，为了明确地理解发明的内容，提示了典型的例子，但本发明的权利要求范围不限于在本说明书中记载的权利要求、附图或在详细的说明中记载的内容。