JP3168753B2 - 金属帯連続処理ラインの直火還元加熱設備における通板方法 - Google Patents

金属帯連続処理ラインの直火還元加熱設備における通板方法

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JP3168753B2 JP01708793A JP1708793A JP3168753B2 JP 3168753 B2 JP3168753 B2 JP 3168753B2 JP 01708793 A JP01708793 A JP 01708793A JP 1708793 A JP1708793 A JP 1708793A JP 3168753 B2 JP3168753 B2 JP 3168753B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼帯等の金属帯の連
続処理ラインに設置される直火還元加熱設備に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用鋼板や家電用鋼板等の鋼
帯を処理する連続焼鈍炉では、鋼帯を還元加熱できる
能力及び鋼帯サイズ変更時の熱応答性が良好なことが
要請され、更に鋼帯材質不安定部を急速加熱すること
で蛇行防止を図る等の目的から、直火加熱炉が採用され
るようになり、特開昭62ー54033号では図10に
示されるような鋼帯Xの連続焼鈍設備が提案されてい
る。この構成ではその加熱構成として直火式還元加熱炉
100が備えられ(その直前にはクリーニング設備10
2と予熱炉104が設けられている)、またその冷却構
成としてはロール冷却設備108(その直前にガスジェ
ット冷却設備107が設けられている)が設けられてお
り、加えてその後方の過時効処理炉109、110及び
急冷炉111の更に後方には調質圧延機114が備えら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記直火式還元加熱炉
100において、そこを通る鋼帯Xに吹付られるバーナ
炎には還元加熱に適した範囲の限定があり、その特定範
囲において鋼帯Xと接触しないと還元できるどころか、
酸化の問題が発生する。
【0004】一方、直火式還元加熱炉Xにおいて直火還
元を1パス又は2パスで達成するためには、該炉内に備
えられる上下ロールの間隔が少なくとも20m以上必要
であり、このように炉長が長いとそこを通る鋼帯Xがそ
のロール間でバタツクことになる。
【0005】また鋼帯Xの形状には、その中央部に凹凸
や中伸び、端部に耳波等の形状不良が発生することがあ
り、鋼帯断面中央部浮上がりの程度を示す鋼帯歪量aに
対する鋼帯幅wの比で示される急峻度a/wが大きくな
ると、この形状不良は著しくなる。その場合、炉内に備
えられる上下ロールの間隔が少なくとも20m以上ある
と上述のようにバタツク上に、燃焼時にバーナ圧力を受
けて、該鋼帯Xは大きくうねることになる。
【0006】このような鋼帯Xのうねりがあると、それ
によってバーナ炎の前記適正範囲内で鋼帯Xが該バーナ
炎と接触しなくなり、局所的な酸化の問題を発生してい
た。そのため、従来の直火式還元加熱炉では、還元バー
ナの増強や該直火炉以降のラジアントチューブRT式の
加熱炉での還元性向上のために雰囲気ガス中のH2ガス
濃度アップ等の必要があり、設備費の増大及びH2ガス
使用量の増大を余儀なくされていた。
【0007】本発明は従来技術の以上のような問題に鑑
み創案されたもので、安定した還元加熱効果の得られる
金属帯連続処理ラインの直火還元加熱設備における通板
方法を提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る金属帯連続処理ラインの直火還元加熱設備における通
板方法は、20m以上の間隔を有する上下ロールを備え
た直火加熱炉の入り側に、金属帯の歪量を30mm以下
とする矯正機を配置し、該直火加熱炉内の金属帯とバー
ナ間との距離を150〜350mmの範囲内に納める
とを基本的特徴としている。
【0009】
【作用】以上の本発明の構成は、本発明者等によって行
われた実験の結果から得られたもので、以下その実験結
果につき説明する。
【0010】まず、本発明者等は直火炉非還元バーナの
出側での酸化膜の状態を調べ、この時の金属帯の形状不
良と該酸化膜の最大膜厚との間には相関関係があること
が判明した。即ち直火炉10a内の金属帯Xに図7に示
すような形状歪がある場合は、図8に示されるように、
金属帯・バーナ間距離hは、ある点(h1)を中心にそ
れより小さくなっても、或いはそれより大きくなっても
酸化膜厚bは厚くなっている。従って、還元バーナによ
る金属帯の還元加熱では、なおさらこの金属帯・バーナ
間距離hが、その還元効果を左右するものであるとの推
測の基にその適正距離を求めたところ、150〜350
mmの範囲でなければ、十分な還元効果が得られないこ
とが分かった。これはそのような離間距離に保てなけれ
ば、還元加熱に適したバーナ炎の範囲で金属帯が該バー
ナ炎に接触できないことを意味している。
【0010】前記急峻度a/wのうち、金属帯断面中央
部浮上がりの程度を示す金属帯歪量aと、前記図7で示
された金属帯・バーナ間距離hの間には、図9(a)
(b)に示されるような関係があることが分かった。即
ち、同図(a)では直火加熱炉内に備えられた上下ロー
ル間距離が18mの場合における両者の関係を示してお
り、これによれば金属帯形状歪量aが80mm近くにな
っても金属帯・バーナ間距離hは150〜350mmの
範囲内に納まっている(図中斜線の部分は金属帯のバタ
ツキの範囲を示している)。これに対し、同図(b)は
前記上下ロール間距離が25mの場合における両者の関
係を示しており、この場合は金属帯形状歪量aが30m
m以下でなければ金属帯・バーナ間距離hは150〜3
50mmの範囲内に納まらないことが分かる。従って本
発明の構成では、上下ロール間距離が20m以上ある直
火加熱炉の場合に、その直前で矯正機により矯正して、
原板形状歪量aを30mm以下になるようにした。
【0011】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例につき詳述す
る。
【0012】図1は、本発明方法を実施する、直火還元
加熱設備の一実施例構成を備えた鋼帯Xの連続焼鈍炉ラ
イン構成を示す概略図である。
【0013】本実施例構成では、ペイオフリール10
1、クリーニング設備102、入側ルーパ103、予熱
炉104、直火加熱炉10、ラジアントチューブ式加熱
炉105、ラジアントチューブ式均熱炉106、ガスジ
ェット冷却設備107、ロール冷却設備108a、第1
過時効処理帯109、第2過時効処理帯110、急冷帯
111、水冷・乾燥設備112、出側ルーパ113、調
質圧延機114、表面欠陥系115、オイリングマシー
ン116、テンションリール117の順に各設備が配さ
れており、そのうち直火加熱炉10の手前には入側ルー
パ103と予熱炉104とをその間に介在させて板形状
矯正機たるテンションレベラ1aが設置されている。ま
たこの直火加熱炉10内に備えられた上下ロール間の距
離は25mである。
【0014】このような鋼帯Xの形状矯正に当たって
は、クリーニング設備102で表面に付着した油分を洗
い落とした直後に行なうのが望ましく、そのため本実施
例では該クリーニング設備102と前記予熱炉104と
の間に上記テンションレベラ1を設置した(実際の設備
構成ではこのテンションレベラ1の直前に2ロールタイ
プのステアリングロール設備が配される。またクリーニ
ング設備102は該テンションレベラ1の直上に設置さ
れていなくても良い)。同様な設備配置構成として、図
2に示される構成がある。
【0015】図3は、本実施例のようなテンションレベ
ラ1の設置がなかった場合の実験結果から得られた鋼帯
歪量aと、鋼帯・バーナ間距離hの相関関係を示すもの
で、同図においてmin値は一定の長さの金属帯Xで測
定された該歪量aのうちの最小値を、またmax値はそ
の反対の最大値を各示しており、この図によれば、金属
帯Xの最小歪量aが30mmを超す形状不良がある場合
は鋼帯・バーナ間距離hが150mmを割ることになる
ため、還元加熱には適さなくなる(なお以上の歪量臨界
値を急峻度に換算すると1.8%になる)。
【0016】従って本実施例では、上記歪量が30mm
以下となるように、テンションレベラ1で原板の形状矯
正を行なってから予熱炉104、直火加熱炉10へ該鋼
帯Xを導入するようにした。その結果該直火加熱炉10
では安定した還元加熱が行われ、局所的な表面酸化の発
生の問題はなくなった。
【0017】一方図4はロール冷却設備108bが横型
になった実施例を、また図5は上記実施例構成において
ラジアントチューブ式加熱炉105が設けられなかった
場合の実施例を、更に図6は同じく上記実施例構成にお
いて両過時効処理帯109、110が設置されなかった
場合の実施例を各示している。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、この発明方法によ
れば、金属帯の連続処理ラインにおける直火還元加熱が
安定して行われることになり、局所的な酸化の発生がな
く、安定した高品質な熱処理製品が得られることにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する、直火還元加熱設備の一
実施例構成を備えた鋼帯の連続焼鈍炉ライン構成を示す
概略図である。
【図2】上記実施例構成と同様な設備配置構成を有する
他の連続焼鈍炉ライン構成を示す概略図である。
【図3】テンションレベラの設置がなかった場合の実験
結果から得られた鋼帯歪量と、鋼帯・バーナ間距離の相
関関係を示すグラフである。
【図4】ロール冷却設備が横型になった実施例構成を有
する他の連続焼鈍炉ライン構成を示す概略図である。
【図5】ラジアントチューブ式加熱炉が設けられなかっ
た連続焼鈍炉ライン構成を示す概略図である。
【図6】過時効処理帯が設置されなかった連続焼鈍炉ラ
イン構成を示す概略図である。
【図7】直火炉内の金属帯に生じた形状歪の例を示す直
火炉断面図である。
【図8】直火炉非還元バーナの出側における金属帯の形
状不良と該酸化膜の最大膜厚との間の相関関係を示すグ
ラフである。
【図9】直火加熱炉内の上下ロール間距離が異なる場合
の金属帯歪量と金属帯・バーナ間距離の相関関係を示す
グラフである。
【図10】鋼帯の連続焼鈍設備の従来構成例を示すライ
ン概略図である。
【符号の説明】
1 テンションレベラ 10、10a 直火加熱炉 X 鋼帯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 1/52,9/52,9/56

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 20m以上の間隔を有する上下ロールを
    備えた直火加熱炉の入り側に、金属帯の歪量を30mm
    以下とする矯正機を配置し、該直火加熱炉内の金属帯と
    バーナ間との距離を150〜350mmの範囲内に納め
    ることを特徴とする金属帯連続処理ラインの直火還元加
    熱設備における通板方法。
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TWI685570B (zh) * 2015-03-26 2020-02-21 日商大陽日酸股份有限公司 鐵鋼製品的加熱裝置及鐵鋼製品的加熱方法

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