JP4169860B2

JP4169860B2 - Steel strip width warpage control method and apparatus during continuous hot dipping

Info

Publication number: JP4169860B2
Application number: JP07787599A
Authority: JP
Inventors: 桂内藤; 達博傳; 健治原; 憲田頭; 幸士山下
Original assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: JP2000273610A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶融めっき浴に浸漬されたシンクロールを周回させて鋼帯を引き上げる連続溶融めっきラインにおいて鋼帯の幅反りを制御する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
亜鉛めっき鋼板，合金化亜鉛めっき鋼板，アルミニウムめっき鋼板等の各種めっき鋼板は、主として溶融めっき浴に鋼帯を浸漬させて引き上げる連続溶融めっき法で製造されている。連続溶融めっき法では、被めっき材である鋼帯Ｓを還元焼鈍炉で表面活性化した後、図１に示すようにスナウト１を経て溶融めっき浴２に送り込む。溶融めっき浴２にはシンクロール３が浸漬されており、鋼帯Ｓはシンクロール３を周回して溶融めっき浴２から引き上げられる。引き上げられた溶融めっき浴２には過剰量の溶融めっき金属が過剰に付着しているので、ガスワイピング等のめっき付着量調整装置４によって過剰量の溶融めっき金属を除去し、めっき付着量が調整された溶融めっき鋼帯を得る。
溶融めっき浴２から引き上げられた鋼帯Ｓに形状不良があると、めっき付着量調整装置４のガスワイピングノズル４Ｒ，４Ｌから鋼帯Ｓの表面までの距離が鋼帯Ｓの幅方向及び表裏面で変動する。その結果、鋼帯Ｓの表面及び裏面に吹き付けられるワイピングガスの流量や吹付け圧が鋼帯幅方向に変わり、鋼帯Ｓの幅方向に関してめっき付着量が不均一になり、めっき品質を低下させる原因となる。ワイピングガスの流量や吹付け圧に影響を及ぼす形状不良としては、鋼帯Ｓの幅反りが挙げられる。幅反りは、鋼帯Ｓがシンクロール３で曲げられるときに長手方向に加えて幅方向にも応力が発生し、鋼帯Ｓがシンクロール３から離れた段階で幅方向応力による曲げモーメントが解放されることにより発生する。
【０００３】
幅反りを制御するため、シンクロール３を周回した後の鋼帯Ｓをロール曲げで矯正する方法が従来から採用されている。具体的には、溶融めっき浴２内でシンクロール３の上方に配置されたサポートロール５Ｒ，５Ｌで鋼帯Ｓの幅反りを矯正している。サポートロール５Ｒ，５Ｌの配置形態は、図２に示すように三つのタイプに分けられる。
タイプＩ（図２ａ）は、鋼帯Ｓに関してシンクロール３と反対側にサポートロール５Ｌを配置し、シンクロール３及び／又はサポートロール５Ｌの水平移動量により幅反りを制御している。タイプII（図２ｂ）は、サポートロール５Ｌに加え、鋼帯Ｓに関してシンクロール３と同じ側でサポートロール５Ｌよりも高い位置にサポートロール５Ｒを配置し、サポートロール５Ｒ，５Ｌ及び／又はシンクロール３の水平移動量により幅反りを制御する。タイプIII （図２ｃ）は、サポートロール５Ｒよりもサポートロール５Ｌを高い位置に配置し、サポートロール５Ｒ，５Ｌ及び／又はシンクロール３の水平移動量により幅反りを制御する。
何れのタイプでも、鋼帯Ｓに逆曲げの力を与えるサポートロール５Ｌを鋼帯Ｓに関してシンクロール３の反対側に配置し、板厚，鋼種等に応じてサポートロール５Ｌにより鋼帯Ｓの曲率を調整している。
【０００４】
ロール曲げによる鋼帯Ｓの曲率は、前後のロールとの距離が開いているほど小さい。この点、タイプＩのシンクロール３とサポートロール５Ｌとの間の距離は、タイプII，タイプIII の上下サポートロール５Ｒ，５Ｌ間の距離よりも大きくなっている。そのため、タイプＩでは、板厚や鋼種に応じて鋼帯Ｓをサポートロール５Ｌで押し込み調整する量が第２のタイプ及び第３のタイプよりも原理的に大きくなる。したがって、タイプＩのサポートロール５Ｌで押し込み調整する場合、サポートロール５Ｌの押し込み調整にガスワイピングノズル４Ｒ，４Ｌを同期移動させても、鋼帯Ｓが高速で走行しているために鋼帯Ｓからガスワイピングノズル４Ｒ，４Ｌまでの距離が適正に制御できず、めっき付着量の異常が避けられない。また、サポートロール５Ｌの移動とガスワイピングノズル４Ｒ，４Ｌの移動を同期させるため、複雑で高価な移動機構が必要になる。
【０００５】
シンクロール３の水平移動により押し込み調整する場合、大径ロールの移動であるため移動機構が大掛かりになると共に、複雑な移動機構が必要になる。しかも、シンクロール３の移動によって溶融めっき浴２が流動する。溶融めっき浴２の流動は、溶融めっき浴２の底部にあるボトムドロスの巻上り、湯面の波打ちによるサポートロール５Ｒ，５Ｌへのトップドロスの巻込み等を誘発させ、溶融めっき鋼帯の表面品質を低下させる原因になる。また、シンクロール３の移動によりスナウト１内で鋼帯Ｓのパスラインが変化するため、スナウト１を広くして鋼帯Ｓとの接触を防止する必要が生じる。スナウト１を広くすると、スナウト１内で溶融めっき金属の昇華が促進され、結果として発生するドロス量が増加する。発生したドロスは、溶融めっき浴２の湯面に落ちて浮遊し、鋼帯Ｓの進行によって鋼帯Ｓの表面に引き付けられ、溶融めっき鋼帯の表面品質を劣化させる。
タイプIIでも、上側のサポートロール５Ｒやシンクロール３を移動させる場合、タイプＩと同様な問題が生じる。そこで上側のサポートロール５Ｒを固定し、下側のサポートロール５Ｌのみを調整することにより鋼帯Ｓのパスラインを固定化する方法が一部で採用されている（特開平６−８１０９４号公報）。
【０００６】
下側サポートロール５Ｌを押し込んでいくと、ガスワイピングノズル４Ｒ，４Ｌの位置で鋼帯Ｓの幅反り量は一例を図３に示すように変化する。図３から、下側サポートロール５Ｌの押込みによる幅反りの減少は単純なものではないことが判る。すなわち、下側サポートロール５Ｌの押込みによって一旦は鋼帯Ｓの幅反りが減少するが、ゼロになる前に鋼帯Ｓの幅反り量が再び増加し、結果として鋼帯Ｓの幅反り量をゼロにできない。この傾向は、下側サポートロール５Ｌの押込みにより上側サポートロール５Ｒでの曲げの影響が大きく現れる厚い鋼帯Ｓほど顕著になる。
タイプIII でも、上側サポートロール５Ｌやシンクロール３を移動させる場合にはタイプＩと同様な問題が生じる。そこで、上側サポートロール５Ｌを固定し、下側サポートロール５Ｒのみを移動させることにより、パスラインの変動を避ける方法が一部で採用されている（特開昭６２−３０８６５号公報）。また、スナウト１に鋼帯Ｓが接触しない範囲でシンクロール３を移動させて微調整することも知られている（特開平５−２８７４７８号公報）。
しかし、下側サポートロール５Ｒの移動は、スナウト１側に移動機構を設けるためにガスワイピングノズル４Ｒ，４Ｌからスナウト１までの距離を大きく採る必要がある。その結果、溶融めっき浴２が大きくなり、設備費が増大する。更に、タイプIII においても、シンクロール３と同じ側にある下側サポートロール５Ｒによる曲げの影響が未解決の問題として残る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、タイプＩでは、サポートロール５Ｌ及びシンクロール３の何れを移動するにしてもロールの移動機構が大掛かりになる。そのため、一般的にはタイプII又はタイプIII が採用されている。しかし、タイプII及びタイプIII の何れにおいても、シンクロール３の大きな移動は現実的でなく、また制御システムが複雑化するため、一般的には２本のサポートロール５Ｒ，５Ｌの何れかを板厚，鋼種，ロール摩耗等に応じて押込み調整している。
タイプII及びタイプIII の何れも、シンクロール３と同じ方向に曲げを与えるサポートロール５Ｒによる曲げが鋼帯Ｓの幅反り制御で問題になる。そこで、タイプIIでは、上側サポートロール５Ｒによる曲げの影響を小さくするため、下側サポートロール５Ｌを下げる方法も知られている（特開平１０−１３０８００号公報）。しかし、サポートロール５Ｒ，５Ｌの回転駆動は溶融めっき浴２の外に配置されたモータからスピンドルを介して伝達される動力によるものであり、下側サポートロール５Ｌの位置が溶融めっき浴２の表面より下がるほどスピンドルの角度が大きくなり、トルク伝達が困難になる。
更には、タイプII及びタイプIII の何れにおいても、板厚や鋼種に応じてロール移動量が調整される。そのため、通板速度１００ｍ／分以上で走行している鋼帯Ｓに対して如何に早くロール押込みを調整しても、めっき付着量が不均一になった不良部が発生しがちである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、タイプIII のロール配置でパスラインに対するシンクロール及び下側サポートロールのオフセットを予め適正範囲に設定することにより、板厚，鋼種によるロール押込み調整を省略し、迅速且つ的確に鋼帯の幅反りを制御し、高品質の溶融めっき鋼帯を製造することを目的とする。
鋼帯Ｓの幅反りは、板厚方向に関して不均一に塑性変形して発生する。幅反り量は鋼帯Ｓの厚さによって異なり、同じ曲率で曲げた場合、厚い鋼帯Ｓほど表裏に生じる歪みが大きくなることから幅反り量も大きくなる。しかし、鋼帯Ｓが厚くなるに応じて生じる歪みが大きくなる分、逆曲げロールの押込み調整に対する幅反り量の変化が大きくなる。鋼種による影響は、降伏応力が小さい鋼種ほど同じ曲率で曲げた場合に発生する幅反り量が大きく、逆曲げロールの押込み調整に対する幅反り量の変化も大きくなる。
【０００９】
したがって、板厚や鋼種によらずシンクロール３により一定の曲率で曲げ変形を与えた鋼帯Ｓの幅反りを制御する場合、板厚や鋼種に依らず幅反り量を製品上問題となるレベル以下に抑えることができる逆曲げロールによる押込み条件が存在することになる。したがって、その条件が得られるようにシンクロール３及びサポートロール５Ｒ，５Ｌを適正配置するとき、逆曲げロールの押込み調整が不要になる。この条件を成立させるためには、シンクロール３と同じ方向の曲げを与えるサポートロール５Ｒによる曲げの影響が無視できる配置が必要となる。
特に厚い鋼帯Ｓでは、シンクロール３と同じ方向の曲げを与えるサポートロール５Ｒによる曲げで幅反りが制御できないため、サポートロール５Ｒによる曲げの影響を少なくすることが重要である。タイプIII の場合、シンクロール３のオフセットを大きくすることにより、シンクロール３と同じ方向に曲げを与える下側サポートロール５Ｒによる曲げの影響を少なくできる。
【００１０】
本発明では、シンクロール３を周回した鋼帯Ｓを下側サポートロール５Ｒで軽度に曲げ、更に上側サポートロール５Ｌで曲げることにより、鋼帯Ｓの幅反りを制御している。このとき、式（１）で特定される範囲に下側サポートロール５Ｒのオフセットを設定し、各ロールを固定して幅反り制御する。
Ｈ₁ ×Ｌ₂ ／Ｌ₁ ≦Ｈ₂ ＜Ｈ₁ ・・・・（１）
ただし、Ｈ₁ ：シンクロール３のオフセット量
Ｈ₂ ：下側サポートロール５Ｒのオフセット量
Ｌ₁ ：シンクロール３の中心から上側サポートロール５Ｌの中心までの高さ
Ｌ₂ ：下側サポートロール５Ｒの中心から上側サポートロール５Ｌの中心までの高さ
【００１１】
【実施の形態】
本発明で使用する溶融めっき設備は、図４に示すように鋼帯ＳのパスラインＬに関して鋼帯Ｓをシンクロール３と同じ方向に曲げる方向に下側サポートロール５Ｒを予めオフセットし、上側サポートロール５Ｌで鋼帯Ｓに曲げが必ず加わるようにしている。
下側サポートロール５Ｒのオフセット量Ｈ₂ は、前掲の式（１）が満足されるように設定される。下側サポートロール５Ｒのオフセット量Ｈ₂ と鋼帯Ｓの幅反り量との関係を本発明者等が調査した結果を示す図５にみられるように、０〜Ｈ₁ ×Ｌ₂ ／Ｌ₁ の範囲では、ロール配置の幾何学的な関係から鋼帯Ｓに下側サポートロール５Ｒが接触しないため、下側サポートロール５Ｒのオフセット量を変化させても鋼帯Ｓの幅反り量は減少しない。更にオフセット量Ｈ₂ が増加し、鋼帯Ｓに下側サポートロール５Ｒが接触すると、上側サポートロール５Ｌによる曲げが増加し、鋼帯Ｓの幅反り量が減少する。そして、鋼帯Ｓの幅反り量がゼロになる条件が求められる。
【００１２】
更にオフセット量Ｈ₂ が増加すると、鋼帯Ｓを介して下側サポートロール５Ｒが上側サポートロール５Ｌに接触する。ただし、上下のサポートロール５Ｒ，５Ｌ間の距離が平均ロール径よりも大きい場合、サポートロール５Ｒ，５Ｌ相互の干渉がなく、オフセット量Ｈ₂ を更に増加させることができる。このとき、下側サポートロール５Ｒのオフセット量Ｈ₂ がシンクロール３のオフセット量Ｈ₁ より小さいと、下側サポートロール５Ｒによる曲げが上側サポートロール５Ｌによる曲げよりも大きくならない。そのため、下側サポートロール５Ｒによる曲げの影響を無視できる。したがって、下側サポートロール５Ｒが式（１）で特定される範囲にあるとき、鋼帯Ｓの幅反り量をゼロにする条件が得られる。
【００１３】
鋼帯Ｓの幅反り量がゼロとなる位置に下側サポートロール５Ｒを配置した場合、鋼帯Ｓは、下側サポートロール５Ｒで必ず曲げられる。そのため、上側サポートロール５Ｌでの曲率は、上下サポートロール５Ｒ，５Ｌ間の距離の影響を受ける。板厚や鋼種に応じて鋼帯Ｓをロールで押込み調整する量は、前述したようにタイプＩよりもタイプIII の方が小さくできるが、このことは鋼帯Ｓの幅反り量をゼロにするときの下側サポートロール５Ｒのオフセット量が板厚や鋼種で大きく変わらないことを意味している。したがって、タイプIII のロール配置で、式（１）を満足するオフセット量Ｈ₂ で下側サポートロール５Ｒを設置するとき、板厚や鋼種が変わっても何れのロールをも動かす必要なく、鋼帯Ｓの幅反りが制御できる。
【００１４】
【実施例】
径７００ｍｍのシンクロール３，径３００ｍｍのサポートロール５Ｌ，径３００ｍｍの下側サポートロール５ＲをタイプIII に従って溶融めっき浴２内に配置したロール装置を作製した。上側サポートロール５Ｌの中心位置からシンクロール３の中心位置までの高さＬ₁ を１０００ｍｍ，下側サポートロール５Ｒの中心から上側サポートロール５Ｌの中心までの高さＬ₂ を１００ｍｍ，シンクロール３のオフセット量Ｈ₁ を１００ｍｍ，下側サポートロール５Ｒのオフセット量Ｈ₂ を１０ｍｍに設定した。
還元焼鈍により表面を活性化した板厚０．４〜３．２ｍｍ，板幅９００〜１２００ｍｍ，材温４６０℃の普通鋼鋼帯Ｓを板厚に応じて通板速度１００ｍ／分前後で溶融めっき浴２に導入した。何れのロールも押込み調整することなく、溶融めっき浴２から引き上げられた鋼帯Ｓの幅反り量をインライン測定した。測定結果を板厚との関係で図６に示す。図６から、板厚に拘わらず鋼帯Ｓの幅反り量が約±１ｍｍの範囲に抑えられていることが判る。
【００１５】
比較のため、タイプIIに従ってシンクロール３及びサポートロール５Ｒ，５Ｌを溶融めっき浴２内に配置したロール装置を用意した。シンクロール３の中心から上側サポートロール５Ｒの中心までの高さＬ₁ を１０００ｍｍ，下側サポートロール５Ｌの中心から上側サポートロール５Ｒの中心までの高さを１００ｍｍ，シンクロール３のオフセット量Ｈ₁ を７５ｍｍに設定した。そして、鋼帯Ｓの幅反り量を測定し、下側サポートロール５Ｌの押込み量を調整した。各板厚での鋼帯Ｓの幅反り量を図７に示す。この場合、板厚や鋼種に応じて押込み量を調整しても押込み調整自体のバラツキがあり、鋼帯Ｓの幅反り量は、図６に比較して大きくなっていた。
この対比から明らかなように、本発明によるとき、ロールの押込み調整をしなくても、押込み調整した場合以上に幅反り、ひいてはめっき付着量のバラツキが抑えられることが確認された。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、シンクロール及び下側サポートロールを適正な位置関係で配置しているので、下側サポートロールの曲げによる影響が排除され、薄板から厚板まで広範囲にわたってロール押込み調整の必要なく、溶融めっき浴から引き上げられる鋼帯の幅反りが安定して制御される。その結果、ガスワイピングによるめっき付着量の調整が鋼帯幅方向に均一化され、品質が安定した溶融めっき鋼帯が製造される。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続溶融めっき設備の要部を示す概略図
【図２】従来のサポートロールとシンクロールとの位置関係及びロール押込み調整を説明する図
【図３】タイプII（図２ｂ）のロール配置で下側サポートロールによるロール押込みが鋼帯の幅反り量に及ぼす影響を表わしたグラフ
【図４】本発明に従って配置されたシンクロール及びサポートロールの位置関係を説明する図
【図５】下側サポートロールのオフセット量が鋼帯の幅反りに及ぼす影響を表わしたグラフ
【図６】本発明に従って幅反り制御したときの幅反り量のバラツキを板厚との関係で表わしたグラフ
【図７】タイプII（図２ｂ）のロール配置で下側サポートロールによるロール押込みで幅反り制御したときの幅反り量のバラツキを板厚との関係で表わしたグラフ
【符号の説明】
１：スナウト２：溶融めっき浴３：シンクロール４：めっき付着量調整装置４Ｒ，４Ｌ：ガスワイピングノズル５Ｒ，５Ｌ：サポートロール
Ｌ₁ ：シンクロールの中心から上側サポートロールの中心までの高さ
Ｌ₂ ：下側サポートロールの中心から上側サポートロールの中心までの高さ
Ｈ₁ ：シンクロールのオフセット量
Ｈ₂ ：下側サポートロールのオフセット量
Ｌ：鋼帯のパスライン[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the width warpage of a steel strip in a continuous hot dipping line in which a sink roll immersed in a hot dipping bath is circulated to pull up the steel strip.
[0002]
[Prior art]
Various plated steel sheets such as galvanized steel sheets, alloyed galvanized steel sheets, and aluminum plated steel sheets are mainly manufactured by a continuous hot dipping method in which a steel strip is dipped in a hot dipping bath and pulled up. In the continuous hot dipping method, the steel strip S, which is a material to be plated, is surface-activated in a reduction annealing furnace and then fed into a hot dipping bath 2 through a snout 1 as shown in FIG. A sink roll 3 is immersed in the hot dipping bath 2, and the steel strip S is pulled up from the hot dipping bath 2 around the sink roll 3. Since an excessive amount of molten plating metal is excessively adhered to the pulled hot-dip plating bath 2, the excessive amount of molten plating metal is removed by a plating adhesion amount adjusting device 4 such as gas wiping and the amount of plating adhesion is adjusted. A hot-dip galvanized steel strip is obtained.
If the steel strip S pulled out from the hot dipping bath 2 has a shape defect, the distance from the gas wiping nozzles 4R, 4L of the plating adhesion amount adjusting device 4 to the surface of the steel strip S is determined in the width direction of the steel strip S and the front and back surfaces. It fluctuates with. As a result, the flow rate and pressure of the wiping gas sprayed on the front and back surfaces of the steel strip S are changed in the width direction of the steel strip, and the amount of plating adhesion becomes uneven in the width direction of the steel strip S, thereby reducing the plating quality. Cause. An example of the shape defect that affects the flow rate of wiping gas or the spray pressure is the width warp of the steel strip S. When the steel strip S is bent by the sink roll 3, stress is generated in the width direction in addition to the longitudinal direction, and the bending moment due to the width direction stress is released when the steel strip S is separated from the sink roll 3. Is generated.
[0003]
In order to control the width warpage, a method of correcting the steel strip S after having circulated around the sink roll 3 by roll bending has been conventionally employed. Specifically, the width warp of the steel strip S is corrected by the support rolls 5R and 5L arranged above the sink roll 3 in the hot dipping bath 2. The arrangement forms of the support rolls 5R and 5L are classified into three types as shown in FIG.
In type I (FIG. 2a), the support roll 5L is disposed on the opposite side of the steel strip S from the sink roll 3, and the width warpage is controlled by the horizontal movement amount of the sink roll 3 and / or the support roll 5L. In Type II (FIG. 2b), in addition to the support roll 5L, the support roll 5R is arranged at a position higher than the support roll 5L on the same side as the sink roll 3 with respect to the steel strip S, and the support rolls 5R, 5L and / or the sink roll The width warpage is controlled by the amount of horizontal movement 3. In type III (FIG. 2c), the support roll 5L is disposed at a higher position than the support roll 5R, and the width warpage is controlled by the horizontal movement amount of the support rolls 5R, 5L and / or the sink roll 3.
In any type, a support roll 5L that applies a reverse bending force to the steel strip S is arranged on the opposite side of the sink roll 3 with respect to the steel strip S, and the curvature of the steel strip S is supported by the support roll 5L according to the plate thickness, steel type, and the like. Is adjusted.
[0004]
The curvature of the steel strip S by roll bending is smaller as the distance between the front and rear rolls is increased. In this regard, the distance between the type I sink roll 3 and the support roll 5L is larger than the distance between the type II and type III upper and lower support rolls 5R and 5L. Therefore, in Type I, the amount by which the steel strip S is pushed and adjusted by the support roll 5L according to the plate thickness and the steel type is theoretically larger than those of the second type and the third type. Therefore, when the indentation is adjusted with the type I support roll 5L, the steel strip S travels at a high speed even if the gas wiping nozzles 4R and 4L are moved in synchronization with the indentation adjustment of the support roll 5L. The distance to the gas wiping nozzles 4R and 4L cannot be properly controlled, and an abnormal plating adhesion amount cannot be avoided. Further, in order to synchronize the movement of the support roll 5L and the movement of the gas wiping nozzles 4R, 4L, a complicated and expensive movement mechanism is required.
[0005]
When the push-in adjustment is performed by horizontal movement of the sink roll 3, the large-diameter roll moves, so that the movement mechanism becomes large and a complicated movement mechanism is required. In addition, the hot dipping bath 2 flows as the sink roll 3 moves. The flow of the hot dipping bath 2 induces the roll-up of the bottom dross at the bottom of the hot dipping bath 2, the winding of the top dross into the support rolls 5R, 5L due to the wavy surface of the molten metal, and the surface quality of the hot dipped steel strip. It will cause the decrease. Further, since the pass line of the steel strip S changes in the snout 1 due to the movement of the sink roll 3, it is necessary to widen the snout 1 to prevent contact with the steel strip S. When the snout 1 is widened, the sublimation of the hot dipped metal is promoted in the snout 1 and the amount of dross generated as a result increases. The generated dross falls and floats on the molten metal surface of the hot dipping bath 2 and is attracted to the surface of the steel strip S by the progress of the steel strip S, thereby deteriorating the surface quality of the hot dipped steel strip.
Even in Type II, when the upper support roll 5R and the sink roll 3 are moved, the same problem as in Type I occurs. Therefore, a method of fixing the pass line of the steel strip S by fixing the upper support roll 5R and adjusting only the lower support roll 5L is partially employed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-81094). .
[0006]
As the lower support roll 5L is pushed in, the width warpage amount of the steel strip S changes as shown in FIG. 3 at the positions of the gas wiping nozzles 4R and 4L. It can be seen from FIG. 3 that the reduction in the width warp due to the pressing of the lower support roll 5L is not simple. That is, the width warp of the steel strip S once decreases due to the pressing of the lower support roll 5L, but the width warp amount of the steel strip S increases again before becoming zero, and as a result, the width warp amount of the steel strip S is reduced. Cannot be zero. This tendency becomes more prominent as the thick steel strip S in which the influence of bending at the upper support roll 5R appears greatly due to the pressing of the lower support roll 5L.
Even in Type III, when the upper support roll 5L and the sink roll 3 are moved, the same problem as in Type I occurs. In view of this, a method has been adopted in which the upper support roll 5L is fixed and only the lower support roll 5R is moved to avoid fluctuations in the pass line (Japanese Patent Laid-Open No. 62-30865). It is also known that fine adjustment is performed by moving the sink roll 3 within a range where the steel strip S does not contact the snout 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-287478).
However, for the movement of the lower support roll 5R, it is necessary to increase the distance from the gas wiping nozzles 4R, 4L to the snout 1 in order to provide a movement mechanism on the snout 1 side. As a result, the hot dip plating bath 2 becomes large and the equipment cost increases. Further, in Type III, the influence of bending by the lower support roll 5R on the same side as the sink roll 3 remains as an unsolved problem.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in Type I, regardless of which of the support roll 5L and the sink roll 3 is moved, the roll moving mechanism becomes large. Therefore, type II or type III is generally adopted. However, in either type II or type III, the large movement of the sink roll 3 is not realistic, and the control system becomes complicated, so generally one of the two support rolls 5R and 5L is a plate. The indentation is adjusted according to thickness, steel type, roll wear, etc.
In both types II and III, bending by the support roll 5R that bends in the same direction as the sink roll 3 causes a problem in the width warpage control of the steel strip S. Therefore, in Type II, a method of lowering the lower support roll 5L is also known in order to reduce the influence of bending by the upper support roll 5R (Japanese Patent Laid-Open No. 10-130800). However, the rotational drive of the support rolls 5R and 5L is based on the power transmitted via the spindle from the motor arranged outside the hot dipping bath 2, and the position of the lower support roll 5L is the surface of the hot dipping bath 2. The lower the angle, the greater the angle of the spindle, making it difficult to transmit torque.
Further, in both types II and III, the amount of roll movement is adjusted according to the plate thickness and steel type. Therefore, no matter how fast the roll indentation is adjusted with respect to the steel strip S traveling at a plate passing speed of 100 m / min or more, a defective portion in which the plating adhesion amount becomes uneven tends to occur.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised to solve such a problem, and by setting the offset of the sink roll and the lower support roll with respect to the pass line to an appropriate range in the type III roll arrangement in advance, the plate thickness The purpose is to manufacture a high-quality hot-dip galvanized steel strip by quickly and accurately controlling the width warp of the steel strip, omitting the adjustment of roll indentation by steel type.
The width warp of the steel strip S is generated by plastic deformation nonuniformly in the thickness direction. The width warpage amount varies depending on the thickness of the steel strip S. When the steel strip S is bent with the same curvature, the thicker the steel strip S, the greater the distortion generated on the front and back, so the width warpage amount increases. However, since the distortion generated as the steel strip S becomes thicker, the change in the width warpage amount with respect to the indentation adjustment of the reverse bending roll increases. As for the influence of the steel type, as the steel type has a smaller yield stress, the amount of width warp generated when bending with the same curvature is larger, and the change in the amount of width warp with respect to the indentation adjustment of the reverse bending roll also becomes larger.
[0009]
Therefore, when controlling the width warp of the steel strip S that has been bent and deformed with a constant curvature by the sink roll 3 regardless of the plate thickness or steel type, the level of the width warp is a problem in terms of product regardless of the plate thickness or steel type. The indentation conditions by the reverse bending roll which can be suppressed to the following exist. Therefore, when the sink roll 3 and the support rolls 5R and 5L are properly arranged so that the condition is obtained, the adjustment of pushing the reverse bending roll becomes unnecessary. In order to satisfy this condition, it is necessary to dispose the influence of the bending by the support roll 5R which gives the bending in the same direction as the sink roll 3.
In particular, in the thick steel strip S, the width warpage cannot be controlled by the bending by the support roll 5R that gives the bending in the same direction as the sink roll 3, so it is important to reduce the influence of the bending by the support roll 5R. In the case of Type III, by increasing the offset of the sink roll 3, the influence of bending by the lower support roll 5R that bends in the same direction as the sink roll 3 can be reduced.
[0010]
In the present invention, the warp of the steel strip S is controlled by bending the steel strip S around the sink roll 3 slightly with the lower support roll 5R and further bending with the upper support roll 5L. At this time, the offset of the lower support roll 5R is set in the range specified by the expression (1), and the width warpage is controlled by fixing each roll.
H ₁ × L ₂ / L ₁ ≦ H ₂ <H ₁ (1)
However, H ₁ : Offset amount of the sink roll 3 H ₂ : Offset amount of the lower support roll 5R L ₁ : Height from the center of the sink roll 3 to the center of the upper support roll 5L L ₂ : of the lower support roll 5R Height from the center to the center of the upper support roll 5L
Embodiment
As shown in FIG. 4, the hot dipping equipment used in the present invention offsets the lower support roll 5R in the direction in which the steel strip S is bent in the same direction as the sink roll 3 with respect to the pass line L of the steel strip S, and the upper support The steel strip S is always bent by the roll 5L.
The offset amount H ₂ of the lower support roll 5R is set so as to satisfy the above formula (1). As shown in FIG. 5 which shows the result of the investigation by the present inventors on the relationship between the offset amount H ₂ of the lower support roll 5R and the width warp amount of the steel strip S, 0 to H ₁ × L ₂ / L ₁ In the range, since the lower support roll 5R does not contact the steel strip S due to the geometric relationship of the roll arrangement, even if the offset amount of the lower support roll 5R is changed, the width warpage amount of the steel strip S does not decrease. . When the offset amount H ₂ further increases and the lower support roll 5R comes into contact with the steel strip S, bending by the upper support roll 5L increases, and the width warpage amount of the steel strip S decreases. And the conditions from which the width curvature amount of the steel strip S becomes zero are calculated | required.
[0012]
Further if the offset amount H ₂ is increased, the lower support rolls 5R contacts the upper support roll 5L through the steel strip S. However, if the upper and lower support rolls 5R, the distance between 5L larger than the average roll diameter, the support roll 5R, no interference 5L mutual can further increase the offset amount H _2. In this case, the offset amount of H ₂ lower support rolls 5R and the offset amount H ₁ is smaller than the sink roll 3, bent by the lower support rolls 5R is not greater than the bending by the upper support roll 5L. Therefore, the influence of bending by the lower support roll 5R can be ignored. Therefore, when the lower support roll 5R is in the range specified by the formula (1), a condition for making the width warp amount of the steel strip S zero is obtained.
[0013]
When the lower support roll 5R is disposed at a position where the width warp amount of the steel strip S is zero, the steel strip S is always bent by the lower support roll 5R. Therefore, the curvature at the upper support roll 5L is affected by the distance between the upper and lower support rolls 5R and 5L. As described above, the amount that the steel strip S is pressed and adjusted in accordance with the plate thickness and steel type can be made smaller in the type III than in the type I, but this makes the width warpage of the steel strip S zero. This means that the offset amount of the lower support roll 5R sometimes does not vary greatly depending on the plate thickness or steel type. Therefore, when the lower support roll 5R is installed with the offset amount H ₂ satisfying the formula (1) in the type III roll arrangement, it is not necessary to move any of the rolls even if the plate thickness or the steel type is changed. The width warp of S can be controlled.
[0014]
【Example】
A roll apparatus was produced in which a sink roll 3 having a diameter of 700 mm, a support roll 5L having a diameter of 300 mm, and a lower support roll 5R having a diameter of 300 mm were disposed in the hot dipping bath 2 in accordance with Type III. The height L ₁ from the center position of the upper support roll 5L to the center position of the sink roll 3 is 1000 mm, the height L ₂ from the center of the lower support roll 5R to the center of the upper support roll 5L is 100 mm, The offset amount H ₁ was set to 100 mm, and the offset amount H ₂ of the lower support roll 5R was set to 10 mm.
Hot-plated normal steel strip S with a thickness of 0.4 to 3.2 mm, a width of 900 to 1200 mm, and a material temperature of 460 ° C., whose surface is activated by reduction annealing, depending on the thickness of the plate at a speed of around 100 m / min. Introduced into bath 2. The width warpage amount of the steel strip S pulled up from the hot dipping bath 2 was measured in-line without adjusting any of the rolls. The measurement results are shown in FIG. 6 in relation to the plate thickness. From FIG. 6, it can be seen that the width warpage of the steel strip S is suppressed to a range of about ± 1 mm regardless of the plate thickness.
[0015]
For comparison, a roll apparatus in which the sink roll 3 and the support rolls 5R and 5L are arranged in the hot dipping bath 2 in accordance with Type II was prepared. The height L ₁ from the center of the sink roll 3 to the center of the upper support roll 5R is 1000 mm, the height from the center of the lower support roll 5L to the center of the upper support roll 5R is 100 mm, and the offset amount H _{1 of the} sink roll 3 Was set to 75 mm. And the width curvature amount of the steel strip S was measured, and the pushing amount of 5 L of lower side support rolls was adjusted. The amount of warp of the steel strip S at each plate thickness is shown in FIG. In this case, even if the indentation amount is adjusted in accordance with the plate thickness and the steel type, the indentation adjustment itself varies, and the width warpage amount of the steel strip S is larger than that in FIG.
As is clear from this comparison, according to the present invention, it was confirmed that even if the indentation of the roll was not adjusted, the width was more warped than the case where the indentation was adjusted, and as a result, the variation in the plating adhesion amount was suppressed.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the sink roll and the lower support roll are arranged in an appropriate positional relationship, the influence of the bending of the lower support roll is eliminated, and the wide range from the thin plate to the thick plate is eliminated. The width warpage of the steel strip pulled up from the hot dipping bath is stably controlled without the need for adjusting the roll indentation. As a result, the adjustment of the coating amount by gas wiping is made uniform in the width direction of the steel strip, and a hot-dip plated steel strip with stable quality is manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the main part of a continuous hot dipping plating equipment. FIG. 2 is a diagram for explaining the positional relationship between a conventional support roll and a sink roll and adjustment of roll pressing. FIG. 3 is a roll of type II (FIG. 2b). FIG. 4 is a graph illustrating the influence of roll pressing by the lower support roll on the width warpage of the steel strip in the arrangement. FIG. 4 is a diagram illustrating the positional relationship between the sink roll and the support roll arranged according to the present invention. FIG. 6 is a graph showing the influence of the offset amount of the side support roll on the width warp of the steel strip. FIG. 6 is a graph showing the variation of the width warp amount when the width warpage is controlled according to the present invention. ] Graph showing variation in width warpage in relation to sheet thickness when width warpage is controlled by roll pressing with lower support roll in type II (Fig. 2b) rolls. ]
1: Snout 2: Hot dip plating bath 3: Sink roll 4: Plating adhesion amount adjusting device 4R, 4L: Gas wiping nozzle 5R, 5L: Support roll L ₁ : Height L from the center of the sink roll to the center of the upper support roll ₂ : Height from the center of the lower support roll to the center of the upper support roll H ₁ : Offset amount of the sink roll H ₂ : Offset amount of the lower support roll L: Pass line of the steel strip

Claims

Steel strip is introduced into the hot dipping bath, the sink roll is circulated and pulled up from the hot dipping bath, and excess hot dipped metal adhering to the steel strip surface is removed by a gas wiping nozzle to produce a hot dipped steel strip. The upper support roll is fixedly arranged on the opposite side of the sink roll with respect to the steel strip in the hot dipping bath, and the lower support roll is fixedly arranged on the same side as the sink roll at a position lower than the upper support roll. A steel strip width warpage control method during continuous hot dipping, wherein the sink roll and the lower support roll are offset on the basis of the pass line of the steel strip under conditions satisfying (1).
H ₁ × L ₂ / L ₁ ≦ H ₂ <H ₁ (1)
Where H ₁ : sink roll offset amount H ₂ : lower support roll offset amount L ₁ : height from sink roll center to upper support roll center L ₂ : lower support roll center to upper support roll Height to the center of

A sink roll immersed in the hot dipping bath, an upper support roll fixed on the opposite side of the sink roll with respect to the steel strip in the hot dipping bath, and a fixed arrangement on the same side as the sink roll below the upper support roll A continuous hot-dip galvanized steel, wherein the sink roll and the lower support roll are offset under the condition satisfying the formula (1) according to claim 1 with respect to the pass line of the steel strip Bandwidth warpage control device.