JP4739838B2 - 生産性に優れた鋼板製造混成ライン及び鋼板造り分け方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気めっき鋼板、溶融めっき鋼板、及び、焼鈍まま鋼板を、鋼板需要に応じ、適宜造り分ける製造ラインと造り分け方法に関する。

従来、焼鈍ラインと溶融めっきラインを備える鋼板製造ラインにて、溶融めっき鋼板を製造し、また、焼鈍ラインと電気めっきラインを備える鋼板製造ラインにて、電気めっき鋼板を製造している(特許文献１及び２、参照)。

特許文献１には、各工程間での仕掛かりを少なくするために、プロセスコンピュータで鋼板の受け渡しを制御することが開示されている。また、特許文献１には、冷延後のストリップを抜き取らずに、そのまま後続の連続焼鈍ラインへ通板する場合に、圧延速度と連続熱処理のライン速度を同調させることが開示されている。

特許文献２には、冷間圧延の後に、ストリップの巻取り装置、コイル搬送コンベアを介して、複数並列して接続する冷間圧延ストリップの連続処理ラインについて開示されている。特許文献２に記載の後処理ラインは、冷間圧延した鋼板を処理するラインであり、連続焼鈍ライン、連続メッキライン等である。なお、この連続メッキラインは、予熱室、還元炉等の加熱炉を有するものである。

そして、特許文献１及び２に開示されているように、それぞれのめっき鋼板製造ラインは、ライン内に焼鈍ラインを備え、次のめっきラインに供する鋼板を焼鈍する。

鋼板製造ラインの生産性は、最終ラインであるめっきラインを鋼板が通過する速度（めっきライン速度）に拠るが、めっきライン速度は、焼鈍ライン速度より遅い。

例えば、冷延鋼板用の連続焼鈍設備のラインスピードは、１８０〜６００ｍｐｍである（非特許文献１、参照）が、溶融亜鉛めっき設備のラインスピードは、１００〜２００ｍｐｍ（非特許文献２、参照）であり、また、電気亜鉛めっき設備のラインスピードは１００〜２００ｍｐｍ（非特許文献３、参照）である。

このように、溶融亜鉛めっき設備及び電気めっき設備のラインスピードは、連続焼鈍設備のラインスピードより小さい。

したがって、インラインの焼鈍設備が溶融亜鉛めっき設備に付属している場合、焼鈍設備のラインスピードは、めっき速度との見合いで制御されている。また、電気めっき設備の生産能力を調整するためには、焼鈍設備を間歇的に稼動するか、焼鈍設備のラインスピードを落とさなければならない。

また、焼鈍後にプレＮｉめっき（電気メッキ）を施し、次いで、溶融亜鉛めっきを施す鋼板の製造方法が提案されている（特許文献３、参照）が、この製造方法を実施するめっきラインにおいては、溶融亜鉛めっき前の加熱時間や、溶融めっき後の合金化時間との見合いで、焼鈍設備のラインスピードを調整する必要がある。

結局、焼鈍ラインは、溶融亜鉛めっき設備に付属しているインラインの焼鈍設備を別にして、所要の焼鈍能力(最大焼鈍能力)を備えていても、めっきラインの生産能力との見合いで、常に、最大焼鈍能力以下の焼鈍能力で稼動することを余儀なくされているのが実情である。

また、めっき鋼板を製造するラインを新規に増設する場合、従来の設計思想に従い、めっきラインの前に専用の焼鈍ラインを設けることが、当然のこととして行われてきた(非特許文献２、参照)。

しかし、このことは、めっき設備に見合う焼鈍能力で稼動する焼鈍ラインを新設することであり、その結果、最大焼鈍能力以下の焼鈍能力で稼動する旧ラインと、焼鈍能力を低くして設計した新ラインとの新旧２列の焼鈍ラインが並存することとなる。

このように、焼鈍ラインにめっきラインを単に直列に配置する現状の鋼板製造ラインにおいては、焼鈍ラインの焼鈍能力が最小限に抑えられているのが実情であり、また、新設する鋼板製造ラインにおいても、従来の設計思想に従い、各ラインを直列に配置する限り、焼鈍ラインの焼鈍能力は最大限に生かすことができないのが実情である。

特開昭５６−１２２６１１号公報 特開昭５７−５８９０５号公報 特開２００３−１８３７９８号公報 「第８８・８９回西山記念講座「ストリップの連続焼鈍技術の進歩」２９１頁 「第１３８・１３９回西山記念講座「表面処理技術の進歩と今後の動向」６頁 「第１３８・１３９回西山記念講座「表面処理技術の進歩と今後の動向」５３頁

本発明は、上記実情に鑑み、焼鈍ラインの焼鈍能力を最大限に生かすことができる鋼板製造ラインと、該鋼板製造ラインにて、各種鋼板を、鋼板需要に応じ、適宜造り分けることができる鋼板の造り分け方法を提供することを目的とする。

本発明者は、従来の鋼板製造ラインの設計思想とは逆の設計思想に立ち、焼鈍ラインの焼鈍能力を最大限に生かすことができる鋼板製造ラインについて鋭意研究した。

焼鈍ラインの焼鈍能力を最大限に生かすためには、焼鈍後の鋼板を連続して次のラインへ送り込む必要があるが、本発明者は、鋭意研究した結果、焼鈍ラインに続いて、最終ラインである溶融めっきライン、電気めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインを並列に配列し、かつ、各ライン間で相互に連携をとるラインを構成すれば、焼鈍後の鋼板を、連続して、いずれかのラインに振り分けて送り込み、製品化及び製品出荷を淀みなく行うことができるので、焼鈍ラインの焼鈍能力を最大限に生かすことができることを見出した。

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。

（１） 焼鈍鋼板コイルを得る焼鈍ラインを備える鋼板製造ラインにおいて、
（ａ）焼鈍鋼板コイルを得る焼鈍ラインに続く電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインが、相互に並列の配列関係にあり、かつ、
（ｂ）上記電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインが、上記焼鈍ラインと直列の配列関係にあり、
（ｃ）焼鈍ラインから、焼鈍鋼板コイルを、鋼板需要に応じて、電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインに振り分ける
ことを特徴とする生産性に優れた鋼板製造混成ライン。

（２） 前記配列関係において、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン、電気めっきライン、及び、溶融めっきラインが、相互に連携関係にあることを特徴とする前記（１）に記載の生産性に優れた鋼板製造混成ライン。

（３） 前記焼鈍ラインを最大限に稼動して鋼板を焼鈍し焼鈍鋼板コイルを得ることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の生産性に優れた鋼板製造混成ライン。

（４） 焼鈍鋼板コイルを得る焼鈍ラインと、この焼鈍ラインに続き、並列の関係にある電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインを備える鋼板製造混成ラインにて鋼板を造り分ける方法であって、
（ａ）焼鈍ラインを最大限に稼動して鋼板を焼鈍し焼鈍鋼板コイルを得て、
（ｂ）焼鈍鋼板コイルを、鋼板需要に応じ、電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインに振り分ける
ことを特徴とする生産性に優れた鋼板造り分け方法。

（５） 前記鋼板製造混成ラインにおいて、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン、電気めっきライン、及び、溶融めっきラインが、相互に連携関係にあることを特徴とする前記（４）に記載の生産性に優れた鋼板造り分け方法。

本発明によれば、鋼板製造ラインにおいて、焼鈍後の鋼板を、連続して、最終ラインである溶融めっきライン、電気めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインのいずれかのラインに振り分けて送り込み、製品化及び製品出荷を淀みなく行うことができるので、焼鈍ラインの焼鈍能力を最大限に生かして、鋼板需要に応じ、適宜、各種鋼板を造り分けることができる。

本発明について、図面に基づいて説明する。図１に、本発明の基本的な鋼板製造混成ラインを示す。

本発明の基本的なライン構成には、焼鈍ライン１と、それと直列の配列関係で、かつ、相互に並列の配列関係にあって連携する溶融めっきライン２、電気めっきライン３、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４が含まれる。

焼鈍ライン１は、基本的に、（ｉ）主に、ペイオフリール、溶接機、洗浄装置、入側ルーパを含む入側装置、（ii）主に、予熱帯、加熱帯、均熱帯を含む焼鈍炉、冷却帯（冷却帯の後に過時効処理炉、２次冷却帯を含んでもよい）、及び、（iii）主に、出側ルーパ、調質圧延機、切断機、テンションリール、サイドトリマー、表面検査部、塗油機を含む出側設備からなる。

なお、焼鈍ラインは冷延ラインと連結していてもよく、この場合には、ペイオフリールは省略される。

溶融めっきライン２は、基本的に、（ｉ）主に、ペイオフリール、溶接機、入側ルーパ、洗浄装置を含む入側装置（酸洗装置、Ｎｉめっき装置を含んでもよい）、（ii）溶融めっきを行う温度まで加熱する加熱装置、溶融めっき炉、合金化炉、及び、（iii）主に、調質圧延機、コータ−、出側ルーパ、サイドトリマー、切断機、テンションリールを含む後処理装置からなる。

電気めっきライン３は、（ｉ）主に、ペイオフリール、溶接機、入側ルーパ、洗浄装置、酸洗装置を含む入側装置、（ii）主に、めっきタンクからなるめっき装置、及び、（iii）主に、燐酸塩処理、ケミカル処理等を含む後処理設備、出側ルーパ、塗油機、テンションリールを含む出側装置からなる。

焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４は、梱包ライン、貯留場所、出荷ヤードからなる。

溶融めっきライン２、電気めっきライン３、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４は、互いに並列の配列関係にあり、かつ、連携関係にある。そして、これらのラインは、焼鈍ライン１とは、直列の配列関係にある。

焼鈍ライン１から、溶融めっきライン２、電気めっきライン３、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４の各ラインまで、焼鈍鋼板コイルは、コイルコンベア、コイルカー、クレーン等で運搬される。

また、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４から溶融めっきライン２、及び／又は、電気めっきライン３へ、貯留した焼鈍鋼板コイルを、コイルコンベア、コイルカー、クレーン等で移動することもできる（図１中「点線」参照）。

なお、焼鈍鋼板コイル貯留場所は、コイルの存在場所が認識されていて、図１のようにコイルを移動させることが可能であれば、１箇所でも、多数箇所でもよい。

焼鈍ライン１には、熱延ライン又は冷延ライン５より鋼板が供給される。熱延工程にて所定の厚みに圧延された熱延鋼板は、冷延ライン５に供給される。冷延工程で所定の厚みに圧延された鋼板は、引き続く焼鈍ライン１に供給される。焼鈍ライン１では、鋼板の材質を作りこむために、鋼板を必要な温度に加熱、保持し、その後、冷却する。

焼鈍ライン１で製造された鋼板は、溶融めっきライン２と電気めっきライン３に供給される。

同じ厚みの亜鉛めっき鋼板又は電気めっき鋼板を製造する場合には、同じ厚みの冷延鋼板でよい。また、同じ材質の亜鉛めっき鋼板又は電気めっき鋼板を製造する場合には、同じ焼鈍工程での加熱−冷却パターンでよい。

したがって、通常、熱延鋼板の段階から、予め製品の仕様を決めて計画的に製造するが、例えば、需要家の都合で、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板が必要になった場合には、鋼板が冷延された段階で、製造対象を、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板に変更することが可能になり、焼鈍工程が空くことはない。

この、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板への変更は、鋼板が焼鈍ライン１に入った段階でも可能である。

また、電気めっき鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の調質圧延率が同等の場合には、焼鈍ライン１を出た後でも、一旦、焼鈍鋼板を貯蔵した後に、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板へ変更することも可能である。

この場合には、焼鈍ラインに供給される鋼板の変更がないので、焼鈍工程は、計画を変更せずに操業できるので、生産能力を低下することはない。

従来の、冷延工程の後において、焼鈍ライン−電気めっきラインを経て電気めっき鋼板を製造し、また、インラインの焼鈍工程をもった溶融亜鉛めっき工程を経て溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合、冷延工程を経た後に、上記のような、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板への変更が生じると、電気めっきラインへ繋がる焼鈍ラインが空き、その分、溶融亜鉛めっき工程にあるインライン焼鈍工程への負荷が増えることになる。

そして、溶融亜鉛めっき工程がフル稼働している時に、上記の負荷増があれば、溶融亜鉛めっき工程へのインプット計画を変更しなければならなくなり、その分、他の注文による鋼板製造が遅れることになる。

更に、焼鈍ライン−電気めっきラインを経て電気めっき鋼板を製造する場合と、インラインの焼鈍工程をもった溶融めっき工程を経て溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合において、同一の材質と厚み範囲を有する鋼材であっても、その成分調整の仕方が異なる素材からめっき鋼板を製造する場合がある。

このような素材段階での成分調整は、電気めっき前の焼鈍ラインでの温度履歴と、溶融めっき前のインライン焼鈍炉内での温度履歴が異なるために必要になる。

この場合には、冷延後に、鋼板を、例えば、電気めっき用から溶融めっき用に振り返ることは困難であり、製鋼段階からの変更が必要になる。そして、このような変更が起きる事態に備え、温度履歴の異なる焼鈍炉を２つ持つことは、製造工程全体の生産能力に影響を与えることになる。

前例は、解り易く、短期の注文変更を例に説明したが、このような注文変更は、長期の注文においても発生する可能性がある。

しかし、長期にわたり、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板への注文変更が発生した場合でも、図１に示すように、焼鈍ライン１の後に、溶融亜鉛めっきライン２と電気めっきライン３を並列に配列したラインを構成しておけば、焼鈍ライン１の生産能力を低下させることなく、製造対象を、電気めっき鋼板から溶融亜鉛めっき鋼板に変更して、効率よくめっき鋼板を製造することが可能である。

一方、従来のライン構成に従い、冷延工程の後に、焼鈍ライン−電気めっきラインを経て電気めっき鋼板を製造し、また、インラインの焼鈍工程をもった溶融亜鉛めっき工程を経て溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合、上記のような、長期の注文変更が生じると、電気めっきラインへ繋がる焼鈍ラインの生産能力が低下することになる。

したがって、本発明の鋼板製造混成ライン（本発明混成ライン）を用いると、短期又は長期の製品構成の変化に対しても、焼鈍ラインの生産性を低下させることなく、更に、製造工程全体の変更を生じさせることもなく、めっき鋼板を効率よく製造できる。

本発明混成ラインを用いて鋼板を製造する場合、操業者は、冷延鋼板（又は熱延鋼板）を焼鈍ライン１に送り、焼鈍ラインを最大限に稼動させることを考えて操業計画を作成することができる。

この際、本発明混成ラインでは、焼鈍ラインにおける温度履歴を、同じにすることもでき、また、材質特性に適合させて調整することもできるので、同じ成分系の材料で、電気めっき鋼板と溶融めっき鋼板を製造する、即ち、これら鋼板を造り分けることも可能である。

この場合、焼鈍ラインを出た焼鈍鋼板コイルを、電気めっきライン又は溶融めっきラインにそのまま供給してもよいし、また、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン３に貯留している焼鈍鋼板コイルを、電気めっきラインと溶融めっきラインの稼動状況に応じて、上記ライン３から、両めっきラインに供給してもよい。

このように生産計画を作成することにより、従来のように、２つのラインの稼動形態及び稼働状況を考慮した生産性の最適化を考慮する必要がなくなるので、生産計画を単純化でき、生産の効率化を容易に達成することができる。

更に、このように生産計画を作成することにより、従来のライン構成のように、冷延鋼板（又は熱延鋼板）を、焼鈍−電気めっきラインとインライン焼鈍−溶融めっきラインに振り分けることを考慮する必要がなくなるので、従来のように、両方のラインの稼働状況を見て振り分けを調整するために要した冷延ライン後の冷延鋼板の貯留量を著しく減少することができる。

従来は、定期修理や突発故障で冷延ラインが停止した時のバッファーとして、焼鈍−電気めっきライン用とインライン焼鈍−溶融めっきライン用に、冷延ライン後に、鋼板コイルを貯蔵していた。

この理由は、２つのラインが、相互に独立して稼動していることが主な理由であるが、従来、電気めっき前の焼鈍と、溶融めっき前のインライン焼鈍とでは、温度履歴が異なり、そのために、供給される材料の成分組成も異なっている場合が多かったからである。

一方、本発明混成ラインでは、焼鈍ライン１のためのみに、バッファーとしての焼鈍鋼板コイルを貯蔵すればよいので、冷延ライン後の貯蔵コイル量が減少する。

更に、本発明混成ラインでは、焼鈍ラインにおける温度履歴を、同じにも、また、材質特性に適合させて調整することもでき、同じ成分系の材料で、電気めっき鋼板と溶融めっき鋼板を製造する、即ち、これら鋼板を造り分けることも可能であるので、その分、冷延ライン後の鋼板の貯留量を減らすことができる。

また、本発明混成ラインにおいては、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン３、溶融めっきライン１及び電気めっきライン２が、相互に連携していて、この３つのライン間で、焼鈍鋼板コイルをやり取り（融通）することができる。

即ち、電気めっきラインや溶融めっきラインにおける稼動状況を見ながら、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインの貯留ラインから、焼鈍鋼板コイルを上記両ラインのいずれか又は両方に供給することができる。

更に、本発明混成ラインでは、焼鈍ライン１で、温度履歴を同じにして材質特性を調整することもできるので、同じ成分系の材料で、電気めっき鋼板と溶融めっき鋼板を製造する、即ち、これら鋼板を造り分けることも可能であり、必要に応じ、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４から、焼鈍鋼板コイルを、溶融めっきライン２と電気めっきライン３に移動・搬送することができる。

このように、本発明混成ラインでは、焼鈍が終了した鋼板コイルを、溶融めっきライン２と電気めっきライン３に供給し、両ライン間において活用することも可能であるので、焼鈍ラインで製造した鋼材を、淀みなく次のラインへ供給して活用することができる。

このように、めっきライン間で焼鈍鋼板コイルをやり取り（融通）することができるので、焼鈍ライン１の焼鈍能力を、更に、最大限に活用することが可能になる。

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の日的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
（ラインの一構成例）
図２に、本発明混成ラインの一構成例を示す。焼鈍ライン１に続く、該ライン１と直列に、貯留場所と製品倉庫を備える焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン４が配列され、その両側に、溶融めっきライン２と電気めっきライン３が並列に配列されている。図に示すように、並列の配列関係にある各ラインは、相互に連携する関係にある。なお、図中、６は貯留場所、７は製品倉庫である。

図３に、本発明混成ラインにおける焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインの一態様を示す。焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインは、焼鈍ライン１から焼鈍鋼板コイルを排出する搬送設備８、それに連なる梱包ライン９、梱包した焼鈍鋼板コイルを搬送する搬送装置１０、該コイルを精整する精整ライン１１、焼鈍鋼板コイルを搬送するクレーン１２、及び、該コイルを貯留する貯留場所６から構成されている。

この図を用いて、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン内における焼鈍鋼板コイルのフローを説明する。

まず、製品コイルとして出荷される焼鈍鋼板コイルのフローを説明する。

（１）焼鈍ライン１で焼鈍された鋼板コイルの一部は、焼鈍ライン１の出側設備により精整Ａ棟１３に至り、クレーン１２で、精整Ａ棟１３内に一旦置かれる。

（２）この鋼板コイルは、精整ライン１１で、欠陥部除去、内径調整され、更に、トリムされ、精整Ｂ棟１４のクレーン１２及び移載機１５で梱包ライン９へ至り、搬送装置１０及びクレーン１２で、製品として出荷するために、製品倉庫７に保管される。

（３）上記（１）と（２）のルートで処理されない焼鈍鋼板コイルは、焼鈍ライン１の出側にある搬送設備８、移載機１５、梱包ライン９、搬送装置１０を経て、クレーン１２で、製品として出荷するために、製品倉庫７に保管される。

次に、焼鈍鋼板コイルを、電気めっきライン又は溶融めっきラインへ供給する場合のフローを説明する。

電気めっきライン又は溶融めっきラインに供給される鋼板コイルは、焼鈍ラインの出側にある搬送設備８から搬出されて、精整が必要な場合には、精整ライン１１を経て、一方、精整の必要がない場合には、精整ライン１１を経ないで、精整Ｂ棟１４から、移載機１５とクレーン１２により、貯留場所６に貯留されるか、又は、直接、上記めっきラインに供給される。

貯留場所６は、例えば、図２にも示したように、溶融めっきラインに焼鈍鋼板コイルを供給する側と、電気めっきラインに焼鈍鋼板コイルを供給する側の両方に設ける。

貯留場所に貯留するコイルの貯留量は、それぞれのラインの定期修理や突発故障を考慮して、少なくても、２日間程度のラインの稼動を賄えるに充分な貯留量とするのが望ましい。

両めっきラインの貯留場所に貯留されている焼鈍鋼板コイルは、相互に、別のめっきラインへ移動して利用することが可能である。即ち、例えば、電気めっき用の貯留場所に貯留されている焼鈍コイルを、溶融めっき用の貯留場所へ移動し、電気めっき用に貯留されている焼鈍鋼板コイルを、溶融めっき用の貯留場所へ移動し、相互に利用することが可能である。なお、貯留場所は、ライン構成上、１ヶ所に集約することも可能である。

電気めっきライン及び溶融めっきラインで製造されためっき鋼板コイルは、一旦、貯留場所に貯留されるか、又は、直接、精整Ｂ棟１４に搬送され、精整が必要な場合は、クレーン１２で精整Ｂ棟内に置いた後、棟間台車１６で精整Ｂ棟１４から精整Ａ棟１３に移し、精整ライン１１を通して、クレーン１２と移載機１５で、梱包ラインに搬送される。

一方、精整不要のめっき鋼板コイルは、精整Ｂ棟１４のクレーン１２と移載機１５で梱包ライン９へ搬送される。

これらのめっき鋼板コイルは、搬送装置１０とクレーン１２で搬送され、製品として出荷するために、製品倉庫７に保管される。

なお、電気めっきライン及び溶融めっきラインで製造されためっき鋼板コイルを、梱包して出荷する場合には、精整Ｂ棟１４に戻らないで、そのまま梱包・出荷してもよい。この梱包・出荷は、焼鈍ラインの焼鈍能力のフル活用を阻害しない。

本発明混成ラインにおいて、焼鈍ラインは、通常の焼鈍ラインでよいし、また、本発明混成ラインに適合するように、改善・工夫を加えてもよい。

焼鈍炉は、一般的には、ペイオフリール、溶接機、コイルの洗浄装置（電清）、入側ルーパ、焼鈍炉、出側ルーパからなる。焼鈍炉では、鋼板の特性に応じて温度履歴を変更することが可能である。

なお、焼鈍炉に続いて、後処理設備、調質圧延機、トリマー、シャー、テンションリールが設置されている。また、冷間圧延機と焼鈍炉を連続して配置してもよい。

図４に、本発明混成ラインに組み入れる溶融めっきラインの一態様を示す。焼鈍ラインの後に溶融めっきラインを配列する場合には、鋼板を溶融めっきが可能な温度まで加熱すれば充分であり、焼鈍温度まで加熱する必要はない。

図４に示す溶融めっきラインにおいては、焼鈍鋼板コイルを巻き戻す巻戻し機１７の後に、シャーや溶接機などを備える入側設備１８、入側ルーパ１９、圧延液の除去など鋼帯の洗浄を行う前処理設備２０、ニッケルをめっきするプレめっき設備２１、溶融めっき直前に鋼帯を加熱する加熱装置２２、溶融めっき装置（ポット）２３、鋼帯の合金化処理を行う合金化炉設備２４（保温炉２５、冷却帯２６、水冷帯２７を含む）、鋼帯の厚みを調節するスキンパスミル（ＳＰＭ）２８、鋼帯の表面処理などを行う後処理設備２９、出側ルーパ３０、トリマー、オイラー及びシャーなどを含む出側設備３１、及び、めっき鋼板を巻き取る巻取り機３２が、上流側から下流側に向けて順に配置されている。

次に，溶融めっきの直前の加熱を行う加熱装置の構成について説明する。図５に、加熱装置の一態様を示す。

図５に示す加熱装置３３は，変圧器効果型の通電加熱法による加熱方式を採用したものである。加熱装置３３内には、鋼帯Ｈに沿って上流側から順に、導電ロール３４、ターンロール３５が配置されている。ターンロール３５の出側は、溶融めっき装置３７のめっき槽３８内に設けられているターンロール３６に通じている。

シールロール３９からめっき槽３８までの鋼帯の周辺は、例えば、包囲体４０によって包囲されている。この包囲により，加熱からめっきまでの間において、鋼帯を、所定の不活性雰囲気内に置くことができる。

導電ロール３４とターンロール３５との間には、例えば、鋼帯Ｈと包囲体４０の周りを囲むリング状の鉄心４１が設けられている。鉄心４１には、一次コイルが巻きつけられており、一次コイルには、交流電源４２が接続されている。

包囲体４０の先端部は、めっき槽３８内に収容しためっき金属に接触している。この包囲体４０の先端部には、導電ロール３４との間を電気的に接続するブスバー４３が接続されている。これにより、導電ロール３４、鋼帯Ｈ、めっき槽内のめっき金属、包囲体４０の先端部、及び、ブスバー４３によって、鉄心４１を巻く二次コイル４４が形成されている。

交流電源４２で一次コイルに電圧を印加して電流を流すことにより、二次コイル側に電力を誘起し、鋼帯Ｈに高電流を流すことができる。この電流により，鋼帯Ｈを発熱させ，鋼帯を加熱することができる。

なお、本発明混成ラインにおいては、電気めっきラインとして、通常の電気めっきラインを採用することができるが、本発明混成ラインに適合するように改善・工夫を加えたものでもよい。

電気めっきラインにおいては、巻戻し機の後に、通常、シャーや溶接機などの入側設備、入側ルーパ、圧延液の除去などの鋼帯の洗浄などを行う前処理設備、めっき槽、燐酸塩処理やケミカル処理などを含む後処理設備、出側ルーパ、トリマー、オイラー及びシャーなどを含む出側設備、及び、巻取り機が配置されている。

（操業態様と実績）
出荷する品種構成が、従来、焼鈍鋼板が５０、焼鈍ラインを通る電気めっき鋼板が５０、焼鈍ラインを通る溶融めっき鋼板が０であったが、本発明混成ラインによれば、品種構成が変化し、従来の量を基準にして、焼鈍鋼板が５０、焼鈍ラインを通る電気めっき鋼板が３０、焼鈍ラインを通る溶融めっき鋼板が３０となった。

従来技術のように、インライン焼鈍−溶融めっきラインを新たに設置した場合には、焼鈍ラインの生産が２０％減少することになった。

一方、本発明混成ラインを用いると、焼鈍ラインをフルに活用することができた。更に、焼鈍に必要な鋼板の量が、全部で、１００から１１０に増加したが、このことは、本来、潜在的に高い生産能力を有する焼鈍ラインを一部改造することにより、焼鈍ラインの焼鈍能力をフルに活用できたことを意味している。

また、溶融めっきラインを新たに設置する場合でも、インライン焼鈍炉を、溶融めっき設備の前に設置する必要がないので、インライン焼鈍−溶融めっきラインを新たに構成する場合に比べ、建設費用が３０％程度削減できる。

（操業態様と冶金的効果）
本発明混成ラインによれば、成分系が同じ焼鈍鋼板コイルを用いて、電気亜鉛めっき鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板を造り分けることができることを説明する。

０．０３〜０．０５％程度のＣと、２０〜３０ｐｐｍ程度のＢを含むアルミキルド鋼で電気亜鉛めっき鋼板を製造する際には、焼鈍炉で７００〜８５０℃程度まで加熱し、冷却後に、４００℃程度に保定する過時効処理工程を設けて焼鈍していた。この焼鈍により、固溶Ｃ量を低減し、時効を改善することができる。

一方、インライン焼鈍−溶融めっき設備で、同じ成分組成のアルミキルド鋼を製造すると、過時効処理工程がないために、固溶Ｃ量が若干高くなり、時効後の降伏点が高くなるので、電気めっき鋼板と同じ材質を得るためには、Ｃ濃度を微調整して低減する必要が有った。

本発明混成ラインにおいては、焼鈍ラインが同じであるので、溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際にも、焼鈍炉で７００〜８５０℃程度まで加熱し、冷却した後に４００℃程度に保定する過時効処理工程を設けることができ、固溶Ｃ量を低減して、時効を改善することができる。

したがって、本発明混成ラインによれば、Ｃ濃度が０．０３〜０．０５％程度で２０〜３０ｐｐｍのＢを含むアルミキルド鋼から、同一成分組成の電気亜鉛めっき鋼板と溶融めっき鋼板を製造する（造り分ける）ことができる。

また、従来、ＩＦ鋼の場合、電気亜鉛めっき鋼板はＴｉ−ＳＵＬＣ成分（Ｃ：３０ｐｐｍ以下、Ｔｉ：０．０１％〜０．０６％程度）で製造し、溶融亜鉛めっき鋼板はＴｉ−Ｎｂ−ＳＵＬＣ成分（Ｃ：３０ｐｐｍ以下、Ｔｉ：０．０１％〜０．０４％程度、Ｎｂ：０．０１〜０．０３％程度）で製造していた。

溶融亜鉛めっき鋼板に、Ｔｉ−Ｎｂ−ＳＵＬＣ成分の鋼板を使用する理由は、めっき特性の一つのパウダリング性を改善するためである。

したがって、電気めっき鋼板と溶融めっき鋼板では成分組成が異なっており、従来は、鋼板製造中に、製造対象鋼板を、電気めっき鋼板から溶融めっき鋼板に振替えることはできなかった。

これに対し、本発明混成ラインによれば、溶融亜鉛めっきラインの前段階でＮｉプレめっきを行うことができるので、Ｔｉ−Ｎｂ−ＳＵＬＣ成分系の鋼板を使用しなくても、Ｔｉ−ＳＵＬＣ成分系の鋼板においてもパウダリング性を改善することができる。

したがって、本発明混成ラインにおいては、電気めっき鋼板と溶融めっき鋼板の成分組成を同じにすることができるので、鋼板製造中に、製造対象鋼板を、電気めっき鋼板から溶融めっき鋼板に振替えることも可能になった。

更に、所定の成分組成のＩＦ鋼の焼鈍鋼板を製造した後に、この焼鈍鋼板コイルを貯留ラインに保管し、この焼鈍鋼板コイルを、電気めっき鋼板又は溶融めっき鋼板用素材として供給することも可能である。

このように、本発明混成ラインでは、鋼種によっては同一範囲成分の鋼素材を用いて、溶融めっき鋼板と電気めっき鋼板を製造（造り分け）できるので、鋼板製造中（焼鈍前、焼鈍後）に、両めっき鋼板ラインに鋼板を振り替えることが可能となり、焼鈍ラインの生産性を向上させることができるとともに、製品の製造及び出荷を淀みなく行うことができる。

前述したように、本発明によれば、鋼飯製造ラインにおいて、焼鈍ラインの焼鈍能力を最大限生かして、需要に応じ、適宜、各種鋼板を造り分けることができる。したがって、本発明は、鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。

本発明の一実施態様を示す図である。 本発明ラインの一構成例を示す図である。 本発明の混成ラインに組み入れる焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインの実施態様を示す図である。 本発明の混成ラインに組み入れる溶融めっきラインの一態様を示す図である。 本発明の溶融めっきラインに組み入れる加熱装置の一態様を示す図である。

符号の説明

１ 焼鈍ライン
２ 溶融めっきライン
３ 電気めっきライン
４ 焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン
５ 熱延ライン又は冷延ライン
６ 貯留場所
７ 製品倉庫
８ 搬送設備
９ 梱包ライン
１０ 搬送装置
１１ 精整ライン
１２ クレーン
１３ 精整Ａ棟
１４ 精整Ｂ棟
１５ 移載機
１６ 棟間台車
１７ 巻戻し機
１８ 入側設備
１９ 入側ルーパ
２０ 前処理設備
２１ プレめっき設備
２２ 加熱装置
２３ 溶融めっき装置（ポット）
２４ 合金化炉設備
２５ 保温炉
２６ 冷却帯
２７ 水冷帯
２８ スキンパスミル（ＳＰＭ）
２９ 後処理設備
３０ 出側ルーパ
３１ 出側設備
３２ 巻取り機
３３ 加熱装置
３４ 導電ロール
３５、３６ ターンロール
３７ 溶融めっき装置
３８ めっき槽
３９ シールロール
４０ 包囲体
４１ 鉄心
４２ 交流電源
４３ ブスバー
４４ 二次コイル
Ｈ 鋼帯

Claims (5)

1. 焼鈍鋼板コイルを得る焼鈍ラインを備える鋼板製造ラインにおいて、
   （ａ）焼鈍鋼板コイルを得る焼鈍ラインに続く電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインが、相互に並列の配列関係にあり、かつ、
   （ｂ）上記電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインが、上記焼鈍ラインと直列の配列関係にあり、
   （ｃ）焼鈍ラインから、焼鈍鋼板コイルを、鋼板需要に応じて、電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインに振り分ける
   ことを特徴とする生産性に優れた鋼板製造混成ライン。
2. 前記配列関係において、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン、電気めっきライン、及び、溶融めっきラインが、相互に連携関係にあることを特徴とする請求項１に記載の生産性に優れた鋼板製造混成ライン。
3. 前記焼鈍ラインを最大限に稼動して鋼板を焼鈍し焼鈍鋼板コイルを得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の生産性に優れた鋼板製造混成ライン。
4. 焼鈍鋼板コイルを得る焼鈍ラインと、この焼鈍ラインに続き、並列の関係にある電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインを備える鋼板製造混成ラインにて鋼板を造り分ける方法であって、
   （ａ）焼鈍ラインを最大限に稼動して鋼板を焼鈍し焼鈍鋼板コイルを得て、
   （ｂ）焼鈍鋼板コイルを、鋼板需要に応じ、電気めっきライン、溶融めっきライン、及び、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ラインに振り分ける
   ことを特徴とする生産性に優れた鋼板造り分け方法。
5. 前記鋼板製造混成ラインにおいて、焼鈍鋼板コイル貯留・出荷ライン、電気めっきライン、及び、溶融めっきラインが、相互に連携関係にあることを特徴とする請求項４に記載の生産性に優れた鋼板造り分け方法。

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