JP3629127B2 - Equipment for continuous annealing of strips - Google Patents

Equipment for continuous annealing of strips Download PDF

Info

Publication number
JP3629127B2
JP3629127B2 JP28108597A JP28108597A JP3629127B2 JP 3629127 B2 JP3629127 B2 JP 3629127B2 JP 28108597 A JP28108597 A JP 28108597A JP 28108597 A JP28108597 A JP 28108597A JP 3629127 B2 JP3629127 B2 JP 3629127B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
strip
tension
bridle
hearth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28108597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11106831A (en
Inventor
重信 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP28108597A priority Critical patent/JP3629127B2/en
Publication of JPH11106831A publication Critical patent/JPH11106831A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3629127B2 publication Critical patent/JP3629127B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に冷間圧延後の帯状体の連続焼鈍設備に関し、高品質な焼鈍製品の安定した生産を図るものである。尚、ここで帯状体とは、連続焼鈍後必要に応じて錫メッキ、亜鉛メッキ、表面塗覆装等を施し、最終的には缶類、鋼製家具、自動車、電気製品の製造等に使われるものを言う。
【0002】
【従来の技術】
一般に、連続焼鈍設備における冷延鋼帯の張力は、ウォークやフラッタリング防止の目的からは大きい程良く、高温部でのヒートバックル防止や板幅の減少防止の目的からは小さい程良い。また、冷延磁性鋼帯の焼鈍においては、磁性劣化防止の目的からもこの張力は小さい程良い。
【0003】
この相反する要求のため、通常の操業では帯状体が高温となる加熱炉や均熱炉では帯状体の張力を小さくし、炉外及び帯状体の温度が比較的低い冷却帯や過時効帯では張力を大きくする対策がとられている。
【0004】
このような張力分布は、ハースロールの速度を細かく調整、制御することにより得られる。更に、張力をある点で急激に変化させたいときは、ブライドルロールを設けるのが一般的である。
【0005】
図2は、この一例を示す冷延鋼帯の連続焼鈍設備の側面図であり、炉内にブライドルロール2が設けられている。各炉4〜8内に供給される帯状体1を入側から出側へと案内するように各炉4〜7内に配置されたハースロール3からなるロール群と、加熱炉4、均熱炉5を通過した帯状体1が高速度のガス噴流にさらされる急冷炉6に入る直前にブライドルロール2とが設けられており、帯状体1の張力はブライドルロール2通過後に大きな値となって、後続の急冷炉6、過時効炉7、最終冷却炉8を通過する。
【0006】
このような目的のために設けられたブライドルロール2及びハースロール3は、当然帯状体1を確実に拘束し、スリップを生じてはならない。しかしながら、現実には、特に帯状体1の厚みが薄くなると、このブライドルロール2及びハースロール3はしばしばスリップを起こし、本来の機能を発揮しない事実が見出された
【0007】
この改善策としては、再公表特許公報WO093/24664号に開示された、ロールの面圧を10kpa(キロパスカル)とする対策がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
帯状体1の張力の比較的大きい連続焼鈍設備では、ブライドルロール2及びハースロール3のロール面圧を10kpa(キロパスカル)以上とし、帯状体1を確実に拘束すればスリップは解消する。しかし、帯状体1の張力の低い連続焼鈍設備でのスリップは改善出来ず、ブライドルロール2及びハースロール3はしばしばスリップを起こし、本来の機能を発揮しないことが新たに見出された
【0009】
本発明は、かかる問題点を解決し、ブライドルロール及びハースロールの機能を充分に発揮して焼鈍炉の安定操業が可能な帯状体の連続焼鈍設備の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、発明者らは、ブライドルロール及びハースロールの面圧、並びに、ロール表面と帯状体との摩擦係数とスリップの関係を調査し、創意工夫を重ねた結果、下記(1)、(2)の本発明により前記問題点を解決し、ブライドルロール及びハースロールの機能を充分に発揮して焼鈍炉の安定操業を可能にした。
【0011】
(1) 焼鈍設備に供給される帯状体を入側から出側へと案内する如く焼鈍設備に配設されたロール群を有する帯状体の連続焼鈍設備において、該ロール群中の少なくとも1本のロールのロール入側(押しつけロールで押しつけられている時は押しつけロール出側)での帯状体の単位張力をσ1、ロール出側(押しつけロールで押しつけられている時は押しつけロール入側)での帯状体の単位張力をσ2、帯状体の厚みをh、該ロールの直径をD、該ロール表面と帯状体の摩擦係数をμとするとき、帯状体の厚さ、単位張力等の取りうる範囲内の各条件毎の、数1式(I)で求まるロール接触面の単位摩擦力fが750pa(パスカル)となるような直径D、摩擦係数μのロールのうち、いずれの条件についても数2式(I)で表されるロール接触面の単位摩擦力fが750pa(パスカル)以上[ただし、ロール面圧p=h(σ1+σ2)/Dが10kpa未満]となるような直径D、摩擦係数μのロールを備えたことを特徴とする帯状体の連続焼鈍設備。
【0012】
【数2】
f=μh(σ1+σ2)/D (I)
【0013】
(2) 前記ロール群中の少なくとも1本のロールがブライドルロールまたはハースロールであることを特徴とする前記(1)の帯状体の連続焼鈍設備。
【0014
【0015
【0016
【0017
【0018
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0020】
本発明者は、様々の帯状体を使用し、その帯状体の張力を様々に変え、種々の材質、ロール径のブライドルロールにおけるスリップの発生限界を調査することから始めた。
【0021】
工学的には、図4に示すようにブライドルロール2a〜cの入側張力をT1、出側張力をT2、帯状体1のブライドルロール2a〜cへの巻き付き角をθ(=θ1+θ2+θ3)、ロール2a〜c表面と帯状体1の摩擦係数をμとすると、スリップを発生させない最大張力T2は数3式(II)で表される。
【0022】
【数3】
T2=T1・exp(μθ) (II)
【0023】
また、図5に押しつけロール11a、cで押しつけられているブライドルロール2a〜cの例を示す。このとき、T1は入側のブライドルロール2aの押しつけロール11a出側での張力、T2は出側のブライドルロール2cの押しつけロール11c入側での張力となる。ブライドルロール2a〜cの入・出側のうちの片方が押しつけロールで押しつけられている場合も同様である。
【0024】
いずれの場合にも、換言すれば、張力倍率T2/T1はパラメータμによって一義的に決まり、張力の絶対値には関係しない。しかし、現実のブライドルロールにおいては、この張力倍率は同じでも、張力の絶対値が小さくなるとスリップを生じやすくなる。即ち、摩擦係数μは張力の影響をうけると考えられる。
【0025】
尚、ブライドルロールの本数に制限はなく、1本でもよい。本数は式(II)を逆算したθから決まる。
【0026】
実際の連続焼鈍炉にて、径、摩擦係数μの異なるハースロールやブライドルロールについて、Dをブライドルロール径、Wを帯状体の幅とすると、そのスリップ発生限界は、数4式(III)で定義される面圧と摩擦係数μの積であるロール接触面の単位摩擦力f(数5式(IV))で定義されていることが判った。
【0027】
【数4】
p=(T1+T2)/(DW) (III)
【0028】
【数5】
f=pμ=μ(T1+T2)/(DW) (IV)
【0029】
尚、図1に示すデータは、滑らかな鋼製のブライドルロール、ハースロール、及び、ゴム製、不織布製のブライドルロールからなるロールと冷延鋼帯、冷延珪素鋼帯からなる帯状体のものであり、ライン速度50〜600mpmの条件において得られたものである。また、摩擦係数は、ロールと帯状体のそれぞれの組み合わせにおけるスリップ限界においての測定値である。
【0030】
重要な事実として、図1から明らかなように、ロール接触面の単位摩擦力f=750pa(パスカル)付近に遷移点がある(以下この遷移点におけるロール接触面の単位摩擦力fをロール接触面の限界単位摩擦力fcと呼ぶこととする)。ロール接触面の単位摩擦力fがfc以上の領域ではブライドルロール及びハースロールは帯状体を正常に拘束した状態にあり、fc以下の領域ではスリップ状態、即ち摩擦は動摩擦状態にある。ブライドルロール及びハースロールを正常に機能させるためには、このロール接触面の単位摩擦力fがfc以上となるようにそのロール材質(表面)及び径を定めなければならない。また、図1からロール材質(表面)を最適化することにより、ロール面圧が10kpa(パスカル)未満でも、ブライドルロール及びハースロールが帯状体を正常に拘束することは可能であることが判る。
【0031】
尚、ハースロールは一般的に帯状体の張力を変化させることなく搬送することを目的とする。しかし、図1から判るようにロール接触面の単位摩擦力f=750pa(パスカル)以下では動摩擦状態となっており、ハースロール前後の僅少な張力差によっても滑りを発生している。張力差がほとんど無いのに滑ると言う現象は一見不思議であるが、ハースロールを駆動するモーターの制御装置は帯状体の真の速度を知る手段を一般的に持たないためロール周速を指令値(ブライドルロールに同じ)に制御するためこのような現象が起こる。また、ロール周速も高温の炉内で熱膨張したハースロール径が正確に分からないため指令通りにならないことがこの現象を助長する。このような滑りの存在は帯状体への疵の発生、或いは永続的な滑りによりハースロール表面へのビルドアップ(鉄分のイボ状の固着、これも帯状体の疵原因となる。)の発生となるが、本発明によりロール接触面の限界単位摩擦力以上となるような適正なロールの材質(表面)及び径を選定して、この問題を解決することが出来る。
【0032】
通常の操業は、帯状体の単位張力σが一定となるように行われるので、張力T=σhWの関係を用いて式(IV)を書き直すと数6式(V)のようになる。
【0033】
【数6】
f=μh(σ1+σ2)/D (V)
【0034】
ブライドルロール又はハースロールの表面仕上げ状況(粗度等)が使用により経時変化するものについては、使用限度内の下限値(ロール交換前)の数値で設計する必要がある。
【0035】
ライン速度、ロール表面と帯状体の摩擦係数が大きく異なれば、図1により定まるロール接触面の限界単位摩擦力fcは変わる可能性があるが、ブライドルロールまたはハースロールをロール接触面の限界単位摩擦力以上となるように定めるという基本的な考え方に変わりはない。
【0036】
尚、ロール接触面の限界単位摩擦力fcを、スリップを発生させない限界値とするような摩擦係数、径のロールを選ぶという考え方は、上述のようにブライドルロールのみならず全てのハースロールにも適用できるものである。
【0037】
ラジアントチューブを備えた加熱炉のように、設備の制約上ハースロール径を小さく出来ない場合は、品質障害を生じない範囲で、ロール表面の摩擦係数を高くすることが有効である。
【0038】
また、止むなく適当な摩擦係数のロールがない場合には、該ハースロールの帯状体の搬送に必要なトルク以上の過剰な駆動力を加えないようハースロールの駆動系の設計及び調整に配慮する、例えば、炉共通の速度指令に対して、一定値(数mpm)以上の速度誤差を生じないようリミットをかける、または適正な垂下特性をもたせる等も有効である。
【0039】
尚、本発明は、冷延鋼帯、冷延珪素鋼帯の焼鈍設備に限定されるものではなく、あらゆる帯状体の処理設備について適用される。
【0040】
【実施例】
以下に実施例を示す。
【0041】
【実施例1】
本発明による冷延鋼帯の連続焼鈍設備の炉内のブライドルロールの設計例を以下に示す。
【0042】
ブライドルロール入側における帯状体の単位張力σ1=0.7kg/mm2、 出側の単位張力σ2=1.2kg/mm2、帯状体の厚みh=0.25mmとし た。各ロールは製品品質上鋼製の滑らかに仕上げられたものであり、また帯状体も滑らかに仕上げられた冷延鋼帯であり、各ロール表面と帯状体の摩擦係数は測定実績である0.09とした。式(II)及び設備レイアウトよりロール数=3本、各ロールにおける巻き付け角=180度とし、各ロールにおける張力倍率は一定値=σ2/σ1=1.2とした。式(V)にロール接触面の限界単位摩擦力fc=750paを代入して、それぞれのロール径D1、D2、D3を求めると、D1=460mm、D2=550mm、D3=660mmとなる。
【0043】
実際には、それぞれのロール径が異なるのは製作上も保守上も面倒であるので、安全側をみてすべてのロール径を460mm以下とする。
【0044】
【実施例2】
本発明による冷延鋼帯の連続焼鈍設備の炉内のハースロールの設計例を以下に示す。スリップ発生防止の条件は実施例1のブライドルロールと同じである。
【0045】
ハースロールではその前後の帯状体の単位張力は一般に同一(σ1=σ2)であり、σ1=σ2=0.7kg/mm2、h=0.25mmとした。各ロールは 鋼製の滑らかに仕上げられたものであり、また帯状体も滑らかに仕上げられた冷延鋼帯であり、各ロール表面と帯状体の摩擦係数を測定実績である0.09とした。式(V)に代入して単位摩擦力fc=750paを適用することが出来る。式(V)にロール接触面の限界単位摩擦力fc=750paを代入して、ロール径Dを求めると、420mm以下となる。
【0046】
【実施例3】
本発明による方向性冷延珪素鋼帯の連続脱炭焼鈍設備の炉〜出側ルーパー間のブライドルロールの設計の一例を以下に示す。図3に本発明を適用する方向性珪素鋼帯の連続脱炭焼鈍設備の炉前後の図面を示す。
【0047】
ブライドルロール入側における帯状体の単位張力σ1=0.5kg/mm2、 出側の単位張力σ2=1.1kg/mm2、帯状体の厚みh=0.23mmとし た。各ロールはゴム製であり、その表面はロール交換前の経時変化により滑らかにされたものである。また、帯状体は脱炭焼鈍板であり、その表面は酸化されている。各ロールと帯状体表面の摩擦係数は測定実績である0.105とした。式(II)及び設備レイアウトよりロール数=2本、各ロールにおける巻き付け角=220度とし、各ロールにおける張力倍率は一定値=σ2/σ1=1.5とした。式(V)にロール接触面の限界単位摩擦力fc=750paを代入して、それぞれのロール径D1、D2を求めると、D1=400mm、D2=600mmとなる。
【0048】
実際には、それぞれのロール径が異なるのは製作上も保守上も面倒であるので、安全側をみてすべてのロール径を400mm以下とする。
【0049】
【実施例4】
本発明による方向性珪素鋼帯の連続脱炭焼鈍設備の炉〜出側ルーパー間のブライドルロールの設計の別の一例を以下に示す。
【0050】
ブライドルロール入側における帯状体の単位張力σ1=0.3kg/mm2、 出側の単位張力σ2=1.5kg/mm2、帯状体の厚みh=0.15mmとし た。各ロールは不織布の積層構造であり、その表面は長期時間使用後も粗い。また、帯状体は脱炭焼鈍板であり、その表面は酸化されている。各ロールと帯状体表面の摩擦係数は測定実績である0.28とした。式(II)及び設備レイアウトよりロール数=2本、各ロールにおける巻き付け角=220度とし、各ロールにおける張力倍率は一定値=σ2/σ1=2.2とした。式(V)にロール接触面の限界単位摩擦力fc=750paを代入して、それぞれのロール径D1、D2を求めると、D1=530mm、D2=1180mmとなる。
【0051】
実際には、それぞれのロール径が異なるのは製作上も保守上も面倒であるので、安全側をみてすべてのロール径を530mm以下とする。
【0052】
【発明の効果】
本発明により、連続焼鈍設備に設けられたブライドルロール及びハースロールにその本来の機能である帯状体の張力増幅作用を確実に発揮させることが出来、帯状体の連続焼鈍設備の高度安定操業が達成出来る。また、帯状体とロールのスリップによる疵発生という重大な欠陥も防止することが出来、工業上の価値は絶大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ブライドルロール及びハースロールのロール面圧及び摩擦係数とスリップの関係を求めた実測値を示す図である。
【図2】冷延鋼帯の連続焼鈍設備の炉内ブライドルロール及びハースロールの配置例を示す略側面図である。
【図3】冷延珪素鋼帯の連続脱炭焼鈍設備のブライドルロール及びハースロールの配置例を示す略側面図である。
【図4】ブライドルロールへの帯状体の巻き付け角と張力との関係の一般例を示す図である。
【図5】ブライドルロールへの帯状体の巻き付け角と張力との関係の別の例を示す図である。
【符号の説明】
1 帯状体
2、2a、2b、2c ブライドルロール
3 ハースロール
4 加熱炉
5 均熱炉
6 急冷炉
7 過時効炉
8 最終冷却炉
11a、11c 押しつけロール
θ、θ1、θ2、θ3 帯状体のロールへの巻き付け角
T1、T2 帯状体張力
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a continuous annealing facility for strips after cold rolling, and aims to stably produce high-quality annealed products. Here, the band-like body is subjected to tin plating, galvanization, surface coating, etc. as necessary after continuous annealing, and finally used for manufacturing cans, steel furniture, automobiles, electrical products, etc. Say what is called.
[0002]
[Prior art]
In general, the tension of the cold-rolled steel strip in the continuous annealing equipment is preferably as large as possible for the purpose of preventing walks and fluttering, and as small as possible for the purpose of preventing heat buckles and preventing reduction of the plate width in the high temperature part. Further, in the annealing of the cold-rolled magnetic steel strip, this tension is preferably as small as possible for the purpose of preventing magnetic deterioration.
[0003]
Due to this conflicting requirement, the tension of the strip is reduced in a heating furnace or a soaking furnace where the strip becomes high in normal operation, and in the cooling zone or overaging zone where the temperature of the strip and the strip are relatively low. Measures are taken to increase the tension.
[0004]
Such a tension distribution can be obtained by finely adjusting and controlling the speed of the hearth roll. Furthermore, when it is desired to change the tension suddenly at a certain point, a bridle roll is generally provided.
[0005]
FIG. 2 is a side view of a cold-rolled steel strip continuous annealing facility showing an example of this, and a bridle roll 2 is provided in the furnace. A roll group comprising a hearth roll 3 arranged in each furnace 4-7 so as to guide the strip 1 supplied into each furnace 4-8 from the entry side to the exit side; A bridle roll 2 is provided immediately before the strip 1 passed through the furnace 5 enters the quenching furnace 6 where it is exposed to a high-speed gas jet, and the tension of the strip 1 becomes a large value after passing through the bridle roll 2. Then, it passes through the subsequent quenching furnace 6, overaging furnace 7, and final cooling furnace 8.
[0006]
Of course, the bridle roll 2 and the hearth roll 3 provided for such a purpose should surely restrain the strip 1 and do not cause slip. However, in reality, it has been found that the bridle roll 2 and the hearth roll 3 often slip, particularly when the thickness of the belt-like body 1 is reduced, and the original function is not exhibited.
[0007]
As an improvement measure, there is a measure disclosed in the republished patent publication WO093 / 24664, in which the surface pressure of the roll is set to 10 kpa (kilopascal).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the continuous annealing equipment in which the tension of the strip 1 is relatively large, the roll surface pressure of the bridle roll 2 and the hearth roll 3 is set to 10 kpa (kilopascal) or more, and the slip is eliminated if the strip 1 is reliably restrained. However, it has been newly found that the slip in the continuous annealing equipment with a low tension of the strip 1 cannot be improved, and the bridle roll 2 and the hearth roll 3 often cause slip and do not exhibit their original functions.
[0009]
An object of the present invention is to solve such problems and to provide a continuous annealing facility for a strip-like body capable of fully exhibiting the functions of a bridle roll and a hearth roll and capable of stable operation of an annealing furnace.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the inventors bridle roll and hearth rolls of the surface pressure, as well as to investigate the relationship between the friction coefficient and the slip between the surface of the roll and the strip, superposed ingenuity results below ( According to the present invention of 1) and (2), the above-mentioned problems have been solved, and the functions of bridle rolls and hearth rolls have been fully demonstrated to enable stable operation of the annealing furnace.
[0011]
(1) In a continuous annealing facility for strips having a group of rolls arranged in the annealing facility so as to guide the strip supplied to the annealing facility from the entry side to the exit side, at least one of the roll groups The unit tension of the belt on the roll entry side (pressing roll exit side when pressed with a pressing roll) is σ1, and the roll unit is on the roll exit side (pressing roll entry side when pressing with a pressing roll). When the unit tension of the strip is σ2, the thickness of the strip is h, the diameter of the roll is D, and the friction coefficient between the roll surface and the strip is μ, the range of the thickness of the strip, unit tension, etc. For each of the conditions, among the rolls having a diameter D and a friction coefficient μ such that the unit frictional force f of the roll contact surface obtained by the equation (I) is 750 pa (Pascal) for each of the conditions, Equation 2 Roll contact represented by formula (I) Unit frictional force f of the surface is 750 Pa (pascal) or [where the roll surface pressure p = h (σ1 + σ2) / D is less than 10 kpa] and characterized by comprising diameter D such that the roll of the friction coefficient μ Continuous annealing equipment for strips.
[0012]
[Expression 2]
f = μh (σ1 + σ2) / D (I)
[0013]
(2) The continuous annealing equipment for a strip-shaped body according to (1), wherein at least one roll in the roll group is a bridle roll or a hearth roll .
[0014 ]
[0015 ]
[0016 ]
[0017 ]
[0018 ]
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0020]
The present inventor started by using various strips, changing the tension of the strips in various ways, and investigating the occurrence limit of slip in bridle rolls of various materials and roll diameters.
[0021]
In terms of engineering, as shown in FIG. 4, the entry side tension of the bridle rolls 2a to 2c is T1, the exit side tension is T2, the winding angle of the strip 1 on the bridle rolls 2a to 2c is θ (= θ1 + θ2 + θ3), roll When the friction coefficient between the surfaces 2a to 2c and the belt-like body 1 is μ, the maximum tension T2 that does not cause a slip is expressed by Equation (II) .
[0022]
[Equation 3]
T2 = T1 · exp (μθ) (II)
[0023]
FIG. 5 shows an example of the bridle rolls 2a to 2c pressed by the pressing rolls 11a and 11c. At this time, T1 is the tension on the exit side of the pressing roll 11a of the entry bridle roll 2a, and T2 is the tension on the entry side of the pressing roll 11c of the exit bridle roll 2c. The same applies when one of the entry / exit sides of the bridle rolls 2a to 2c is pressed by the pressing roll.
[0024]
In any case, in other words, the tension magnification T2 / T1 is uniquely determined by the parameter μ and is not related to the absolute value of the tension. However, in an actual bridle roll, even if this tension magnification is the same, slipping tends to occur when the absolute value of the tension becomes small. That is, the friction coefficient μ is considered to be affected by the tension.
[0025]
The number of bridle rolls is not limited and may be one. The number is determined from θ obtained by reverse calculation of the formula (II).
[0026]
In an actual continuous annealing furnace, regarding a hearth roll and a bridle roll having different diameters and friction coefficients μ, where D is the bridle roll diameter and W is the width of the belt-like body, the slip generation limit is expressed by Formula 4 (III) It was found that it is defined by the unit frictional force f ( Formula 5 (IV) ) of the roll contact surface, which is the product of the defined surface pressure and the friction coefficient μ.
[0027]
[Expression 4]
p = (T1 + T2) / (DW) (III)
[0028]
[Equation 5]
f = pμ = μ (T1 + T2) / (DW) (IV)
[0029]
The data shown in FIG. 1 is for a strip made of a smooth steel bridle roll, a hearth roll, a roll made of rubber or a nonwoven fabric, a cold rolled steel strip, and a cold rolled silicon steel strip. And obtained under the conditions of a line speed of 50 to 600 mpm. The coefficient of friction is a measured value at the slip limit in each combination of roll and strip.
[0030]
As is apparent from FIG. 1, there is a transition point near the unit friction force f = 750 pa (Pascal) of the roll contact surface (hereinafter, the unit friction force f of the roll contact surface at this transition point is expressed as the roll contact surface). The limit unit frictional force fc). In the region where the unit frictional force f of the roll contact surface is fc or more, the bridle roll and the hearth roll are in a state of normally restraining the belt-like body, and in the region of fc or less, the slip state, that is, the friction is in a kinetic friction state. In order for the bridle roll and the hearth roll to function normally, the roll material (surface) and diameter must be determined so that the unit frictional force f of the roll contact surface is fc or more. Further, it can be seen from FIG. 1 that by optimizing the roll material (surface), the bridle roll and the hearth roll can normally restrain the belt-like body even if the roll surface pressure is less than 10 kpa (Pascal).
[0031]
The hearth roll is generally intended to be conveyed without changing the tension of the belt-like body. However, as can be seen from FIG. 1, when the unit frictional force f = 750 pa (Pascal) or less on the roll contact surface, the dynamic friction state occurs, and slippage occurs due to a slight difference in tension before and after the hearth roll. The phenomenon of slipping even though there is almost no tension difference is strange at first glance, but the control device of the motor that drives the hearth roll generally has no means of knowing the true speed of the belt, so the roll peripheral speed is the command value. Such a phenomenon occurs because of control (same as bridle roll). In addition, the roll peripheral speed also promotes this phenomenon because the diameter of the hearth roll thermally expanded in a high-temperature furnace is not accurately known and does not follow the command. The presence of such slipping is the occurrence of wrinkles on the strip or the build-up on the hearth roll surface due to permanent slipping (iron warts sticking, which also causes wrinkles of the strip). However, the present invention can solve this problem by selecting an appropriate material (surface) and diameter of the roll so as to be not less than the limit unit frictional force of the roll contact surface.
[0032]
Since the normal operation is performed so that the unit tension σ of the belt-like body is constant, the equation (IV) is rewritten using the relationship of tension T = σhW as shown in Equation 6 (V) .
[0033]
[Formula 6]
f = μh (σ1 + σ2) / D (V)
[0034]
When the surface finish (roughness, etc.) of the bridle roll or hearth roll changes with use, it is necessary to design with the numerical value of the lower limit value (before roll replacement) within the use limit.
[0035]
If the line speed and the friction coefficient between the roll surface and the belt are greatly different, the limit unit friction force fc of the roll contact surface determined by FIG. 1 may change, but the bridle roll or the hearth roll is changed to the limit unit friction of the roll contact surface. There is no change in the basic idea of deciding to be more than power.
[0036]
Note that the concept of selecting a roll having a friction coefficient and a diameter so that the limit unit frictional force fc on the roll contact surface is set to a limit value that does not cause slipping is not limited to bridle rolls as described above. Applicable.
[0037]
When the hearth roll diameter cannot be reduced due to equipment restrictions, such as a heating furnace equipped with a radiant tube, it is effective to increase the friction coefficient of the roll surface within a range that does not cause quality problems.
[0038]
In addition, if there is no roll with an appropriate coefficient of friction, it is necessary to consider the design and adjustment of the hearth roll drive system so as not to apply excessive driving force exceeding the torque required to transport the hearth roll. For example, it is also effective to limit the speed command common to the furnace so that a speed error of a certain value (several mpm) or more does not occur, or to have an appropriate drooping characteristic.
[0039]
In addition, this invention is not limited to the annealing equipment of a cold-rolled steel strip and a cold-rolled silicon steel strip, It is applied about the processing equipment of all the strip | belt bodies.
[0040]
【Example】
Examples are shown below.
[0041]
[Example 1]
The design example of the bridle roll in the furnace of the continuous annealing equipment of the cold rolled steel strip according to the present invention is shown below.
[0042]
Units tension σ1 = 0.7kg / mm 2 of the strip in the bridle roll entry side, a unit tension σ2 = 1.2kg / mm 2 of the outgoing side, and a thickness h = 0.25 mm of the strip. Each roll is made of steel in terms of product quality and is smoothly finished, and the strip is also a cold-rolled steel strip that has been smoothly finished. The friction coefficient between the surface of each roll and the strip is measured. 09. From the formula (II) and the equipment layout, the number of rolls is 3, the winding angle in each roll is 180 degrees, and the tension magnification in each roll is constant value = σ2 / σ1 = 1.2 . Substituting the limit unit frictional force fc = 750 pa of the roll contact surface into the formula (V) to obtain the respective roll diameters D1, D2, and D3, D1 = 460 mm, D2 = 550 mm, and D3 = 660 mm.
[0043]
Actually, the roll diameters are different from each other in terms of production and maintenance, so all roll diameters are set to 460 mm or less from the safety side.
[0044]
[Example 2]
A design example of the hearth roll in the furnace of the continuous annealing equipment for the cold rolled steel strip according to the present invention will be shown below. The conditions for preventing slipping are the same as the bridle roll of the first embodiment.
[0045]
In the hearth roll, the unit tension of the strips before and after the same is generally the same (σ1 = σ2), σ1 = σ2 = 0.7 kg / mm 2 , and h = 0.25 mm. Each roll is made of steel and is a cold-rolled steel strip with a smooth finish, and the friction coefficient between the surface of each roll and the strip is 0.09. . It can be substituted into the formula (V) to apply a single place frictional force fc = 750pa. By substituting the limit unit frictional force fc = 750 Pa of the roll contact surface Formula (V), at the Request B Lumpur diameter D, equal to or less than 420 mm.
[0046]
[Example 3]
An example of the design of a bridle roll between the furnace and the exit side looper of the continuous decarburization annealing equipment for the directional cold-rolled silicon steel strip according to the present invention is shown below. FIG. 3 shows drawings before and after the furnace of the continuous decarburization annealing equipment for the directional silicon steel strip to which the present invention is applied.
[0047]
Units tension σ1 = 0.5kg / mm 2 of the strip in the bridle roll entry side, a unit tension σ2 = 1.1kg / mm 2 of the outgoing side, and a thickness h = 0.23 mm of the strip. Each roll is made of rubber, and its surface is smoothed by a change with time before roll replacement. Moreover, a strip | belt body is a decarburization annealing board, The surface is oxidized. The coefficient of friction between each roll and the surface of the strip was set to 0.105, which is a measurement result. From the formula (II) and the equipment layout, the number of rolls = 2, the winding angle in each roll = 220 degrees, and the tension magnification in each roll was set to a constant value = σ2 / σ1 = 1.5. Substituting the limit unit frictional force fc = 750 pa of the roll contact surface into the formula (V) to obtain the respective roll diameters D1 and D2, D1 = 400 mm and D2 = 600 mm.
[0048]
Actually, since the roll diameters are different from each other in terms of production and maintenance, all roll diameters are set to 400 mm or less in view of safety.
[0049]
[Example 4]
Another example of the design of the bridle roll between the furnace and the exit side looper of the continuous decarburization annealing equipment for the directional silicon steel strip according to the present invention is shown below.
[0050]
Units tension σ1 = 0.3kg / mm 2 of the strip in the bridle roll entry side, a unit tension σ2 = 1.5kg / mm 2 of the outgoing side, and a thickness h = 0.15 mm of the strip. Each roll has a laminated structure of non-woven fabric, and its surface is rough even after long-term use. Moreover, a strip | belt body is a decarburization annealing board, The surface is oxidized. The coefficient of friction between each roll and the surface of the strip was set to 0.28, which is a measurement result. From the formula (II) and the equipment layout, the number of rolls = 2, the winding angle in each roll = 220 degrees, and the tension magnification in each roll was set to a constant value = σ2 / σ1 = 2.2. Substituting the limit unit frictional force fc = 750 pa of the roll contact surface into the formula (V) to determine the respective roll diameters D1 and D2 yields D1 = 530 mm and D2 = 1180 mm.
[0051]
Actually, since the roll diameters are different from each other in terms of production and maintenance, all roll diameters are set to 530 mm or less from the viewpoint of safety.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, the bridle roll and hearth roll provided in the continuous annealing equipment can surely exert the tension amplification action of the belt-like body which is the original function, and the highly stable operation of the continuous annealing equipment of the belt-like body is achieved. I can do it. In addition, it is possible to prevent a serious defect that wrinkles occur due to slippage between the belt and the roll, and the industrial value is tremendous.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing measured values obtained by determining the relationship between roll surface pressure and friction coefficient of a bridle roll and a hearth roll and slip.
FIG. 2 is a schematic side view showing an arrangement example of in-furnace bridle rolls and hearth rolls in a continuous annealing facility for cold-rolled steel strips.
FIG. 3 is a schematic side view showing an arrangement example of bridle rolls and hearth rolls in a continuous decarburization annealing facility for cold-rolled silicon steel strip.
FIG. 4 is a diagram showing a general example of a relationship between a winding angle of a belt-like body around a bridle roll and a tension.
FIG. 5 is a diagram showing another example of the relationship between the winding angle of the belt-like body around the bridle roll and the tension.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Strip | belt body 2, 2a, 2b, 2c Bridle roll 3 Hearth roll 4 Heating furnace 5 Soaking furnace 6 Quenching furnace 7 Overaging furnace 8 Final cooling furnace 11a, 11c Pressing roll (theta), (theta) 1, (theta) 2, (theta) 3 To roll of strip | belt body Wrapping angle T1, T2 Band tension

Claims (2)

焼鈍設備に供給される帯状体を入側から出側へと案内する如く焼鈍設備に配設されたロール群を有する帯状体の連続焼鈍設備において、該ロール群中の少なくとも1本のロールのロール入側(押しつけロールで押しつけられている時は押しつけロール出側)での帯状体の単位張力をσ1、ロール出側(押しつけロールで押しつけられている時は押しつけロール入側)での帯状体の単位張力をσ2、帯状体の厚みをh、該ロールの直径をD、該ロール表面と帯状体の摩擦係数をμとするとき、帯状体の厚さ、単位張力等の取りうる範囲内の各条件毎の、数1式(I)で求まるロール接触面の単位摩擦力fが750pa(パスカル)となるような直径D、摩擦係数μのロールのうち、いずれの条件についても数1式(I)で表されるロール接触面の単位摩擦力fが750pa(パスカル)以上[ただし、ロール面圧p=h(σ1+σ2)/Dが10kpa未満]となるような直径D、摩擦係数μのロールを備えたことを特徴とする帯状体の連続焼鈍設備。
Figure 0003629127
In a continuous annealing facility for a strip having a group of rolls arranged in the annealing facility so as to guide the strip supplied to the annealing facility from the entry side to the exit side, a roll of at least one roll in the roll group The unit tension of the band on the entry side (when pressed by the pressing roll, the exit side of the pressing roll) is σ1, and the unit tension of the band on the roll exit side (when pressing with the pressing roll, the pressing roll entry side) When the unit tension is σ2, the thickness of the strip is h, the diameter of the roll is D, and the friction coefficient between the roll surface and the strip is μ, the thickness of the strip, the unit tension, etc. Of the rolls having a diameter D and a friction coefficient μ such that the unit frictional force f of the roll contact surface obtained by Formula (I) is 750 pa (Pascal) for each condition, Formula 1 (I Of the roll contact surface represented by Position the frictional force f is 750 Pa (pascal) or [where the roll surface pressure p = h (σ1 + σ2) / D is less than 10 kpa] strip, characterized in that it comprises a diameter D such that the roll of the friction coefficient μ Equipment for continuous annealing of the body.
Figure 0003629127
前記ロール群中の少なくとも1本のロールがブライドルロールまたはハースロールであることを特徴とする請求項1記載の帯状体の連続焼鈍設備。The continuous annealing equipment for strips according to claim 1, wherein at least one roll in the roll group is a bridle roll or a hearth roll.
JP28108597A 1997-09-30 1997-09-30 Equipment for continuous annealing of strips Expired - Fee Related JP3629127B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28108597A JP3629127B2 (en) 1997-09-30 1997-09-30 Equipment for continuous annealing of strips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28108597A JP3629127B2 (en) 1997-09-30 1997-09-30 Equipment for continuous annealing of strips

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11106831A JPH11106831A (en) 1999-04-20
JP3629127B2 true JP3629127B2 (en) 2005-03-16

Family

ID=17634132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28108597A Expired - Fee Related JP3629127B2 (en) 1997-09-30 1997-09-30 Equipment for continuous annealing of strips

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3629127B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11106831A (en) 1999-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2465620B1 (en) Method for cooling hot-rolled steel strip
US5771732A (en) Steckel mill
GB2127329A (en) Process and hot strip mill for production of thin metal strip
US4375283A (en) Method of controlling tensions in continuous annealing furnace and system therefor
US4878961A (en) Method and system for controlling tension to be exerted on metal strip in continuous annealing furnace
JP2007160395A (en) Cold tandem rolling method of high-tensile steel
JP3629127B2 (en) Equipment for continuous annealing of strips
JPH0761488B2 (en) Manufacturing method and equipment for hot strip
JP3203581B2 (en) Continuous annealing equipment for steel strip
US5497817A (en) Method for continuously annealing steel strip
JP5626792B2 (en) Rolling method of high strength steel sheet
JPH11236622A (en) Method for cooling steel strip in continuous annealing furnace
EP0487274B1 (en) Strip elongation control in continuous annealing furnaces
EP0230780A1 (en) Steel strip cooling method
JP3848618B2 (en) Sheet width control method in cold rolling process
JPH0234496Y2 (en)
KR20010055822A (en) Strip Tension Control Devices and Method of Continuous Processing Line by using Looper
JP3709028B2 (en) Cold tandem rolling method and cold tandem rolling mill
JP3704876B2 (en) Water cooling method for high temperature steel
CA2030453C (en) Strip elongation control in continuous annealing furnaces
JP2022049156A (en) Tempering rolling facility, and manufacturing method of metal plate
JP3193110U (en) High-quality grain-oriented electrical steel sheet flattening annealing equipment
JPH04251608A (en) Intermediate bridle roll
JP2009269087A (en) Apparatus and method for cooling hot rolling
JPH09125155A (en) Method for preventing meandering of passing steel sheet in continuous heat treatment furnace

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040608

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040730

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040824

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040927

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20041029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041210

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 9

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees