JPH01219128A

JPH01219128A - 薄スケール熱延鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH01219128A
Application number: JP4553688A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shibahara; 芝原　隆; Yukio Matsuda; 行雄松田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-02-27
Filing date: 1988-02-27
Publication date: 1989-09-01
Also published as: JPH0527694B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、スケール付着量の少ない熱延鋼帯の製造方
法に関するものである。

〈従来技術とその課題〉一般に、熱延鋼板は、スラブの加熱、粗圧延。

仕上圧延、冷却５巻取りの各工程を経て製造されている
が、通常、仕上圧延された調帯は８００〜９００℃程度
の温度であるので、第５図に示す如く、仕上圧延機１の
後方に配置した冷却設備２で巻取り温度（通常は７００
℃以下）にまで水冷してからコイラ〜３での巻取りを行
い、その後空冷又は水冷により常温まで冷却せしめられ
ている。なお、図面において、符号４は鋼帯を示してい
る。

ところが、このようにして製造された熱延鋼帯は、その
表面を“黒皮”と呼ばれる１０〜２０μの厚いスケール
で覆われるのを免れることが出来なかった。

従って、黒皮が嫌われる用途に供する場合には酸洗によ
って熱延鋼帯表面のスケールを除去する必要があるが、
スケール厚みが厚いと酸洗時間が長くなり、作業能率の
低下を余儀無くされていた。

勿論、用途により黒皮のままの熱延鋼板を使用する場合
も多い。しかし、この場合にはスケール付着状態で各種
形状に成形加工されるのが普通であるので、スケール厚
みが厚いと成形加工中にスケールが部分的に剥離してし
まい、見栄えの悪い成形品になると言う問題があった。

このようなことから、仕上圧延の直後に鋼帯を急冷する
ことによって熱延鋼帯表面のスケール厚を減少させよう
との提案もなされた（特開昭５６−９３８２０号）。

しかしながら、この方法は鋼帯の急冷によってスケール
発生温度条件内の滞留時間を短くすることを狙いとした
ものに過ぎず、スケール厚の抑制効果に限度があって、
その後の作業に好適な数μ以下にまでスケール厚を抑え
ることはできなかった。

〈課題を解決するための手段〉本発明者等は、上述のような観点から、酸洗や成形加工
等における十分な負担軽減が図れる程度にスケール厚を
低減した熱延鋼板の、格別な能率悪化を伴うことのない
筒便な製造手段を見出すべく研究を行った結果、次のよ
うな知見を得ることができた。

！ａＪ　　薄鋼帯の溶融メツキラインの無酸化加熱法と
して、コークス炉ガスと空気とをガスリッチ状態で燃焼
させた炎を鋼帯表面に直接衝突させて還元加熱する“直
火還元加熱法”が知られているが、この“直火還元加熱
法”は単に酸化を防ぐだけではなく、熱間圧延ラインで
発生する厚いスケールの還元にも有効であり、厚いスケ
ールが生成した仕上圧延後の鋼帯表面を“直火還元バー
ナ”を用いて加熱すれば、該鋼帯表面のスケール層、即
ちウスタイト（Ｆｅ　Ｏ）　、マグネタイト（Ｆｅ：＋
　０４）　、ヘマタイト（Ｆｅｚ　Ｏ３）の鉄酸化層が
効果的に還元され、スケール厚が速やかに減少する。

（ｂｌ　　この“直火還元バーナ”によるスケール厚低
減処理は熱間圧延ライン内においても十分に実施可能で
あり、熱間仕上げ圧延後の鋼帯に連続的に上記スケール
厚低減処理を施してから巻取りを行うようにすれば、熱
延鋼板の製造能率に格別な悪影響を及ぼすことはない。

（Ｃ）　　また、“直火還元バーナ”によるスケール厚
低残処理後にコイル状に巻取った調帯を好ましくは還元
性雰囲気中で冷却するようにすれば、この冷却過程中で
の酸化も防止されるので、再酸化によるスケール増加も
抑えることができる。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、「熱間仕上圧延後に鋼帯を冷却して巻取る際、冷却過程
を経た鋼帯を、巻取りの前に直火還元バーナで加熱して
からコイル状に巻取るが、更にはコイル状に巻取った鋼
帯の冷却を還元性雰囲気中で行うことにより、十分にス
ケール厚の薄い熱延鋼板を熱間圧延ライン内にて高能率
で製造し得るようにした点」を特徴としている。

ここで、直火還元バーナによる直火還元加熱を冷却過程
の後に実施する理由は、この加熱を仕上圧延に続く　“
巻取り温度までへの冷却過程”の前に行うと鋼帯の温度
が高くなり過ぎ、該加熱によって折角スケール厚みが減
少したとしてもその後の冷却過程での酸化により逆にス
ケール厚みが厚くなってしまうからである。

なお、本発明の方法においては直火還元加熱により調帯
温度が上昇するため、所定の巻取り温度通りに巻取るに
は、冷却過程でその温度上昇分を見込んだ“所定巻取り
温度以下の温度”にまで冷却する必要がある。

また、本発明で使用する直火還元バーナは、先にも述べ
たように、溶融メツキラインの無酸化加熱に用いられる
ところの“コークス炉ガスと空気とをガスリッチ状態で
燃焼させた炎を噴出するもの”で十分であるが、還元性
の燃焼炎を鋼帯表面に直接的に接触させうるちのであれ
ば格別に制限されるものではない。そして、直火還元加
熱装置とコイラー間の距離は、その間でのスケール発生
を抑えるためにも出来るだけ短（するのが望ましい。

ところで、上述したような直火還元加熱によってスケー
ル厚を低減されて巻き取られた熱延鋼板は、できれば還
元性雰囲気内で冷却するのが良いが、その詳細な理由を
述べる。

即ち、鋼帯をコイル状に巻取る際には空気やコイラーの
冷却水等が巻込まれるのが普通である。

また、通常、鋼帯の板幅方向には板厚偏差が存在してい
て、板幅中央部に比して板幅端部の板厚が薄くなってい
るため、コイル状に巻取った場合に板幅端部の巻締めは
ルーズになり易く、空気が侵入し易い状態となっている
。このように酸化し易い条件が整っているコイルの冷却
中の酸化を十分に防止するためには、コイルの冷却を還
元性雰囲気中で実施するのが良く、これによって更なる
酸化スケールの減少が図れる。

次いで、本発明を実施例によって更に具体的に説明する
。

〈実施例〉第１図で示す如き熱間圧延仕上ラインにて９通鋼の熱延
コイルを処理した。

第１図で示す熱間圧延仕上ラインは、熱間仕上圧延機ｌ
に続いて冷却設備２．直火還元加熱設備５、コイラー３
が配列されてなるものであるが、熱間仕上圧延機１で所
定の板厚に圧延された鋼帯４は、冷却設備２で巻取り温
度以下に冷却され、引き続いて直火還元加熱設備５で加
熱された後、コイラー３で巻取られるようになっている
。

直火還元加熱設備５は、第２図で示すように、直火還元
バーナ６．６′を幅方向に複数個（本図では６個）配置
し、鋼帯４の上面と下面から加熱するようになっており
、バーナ付近に空気が侵入しないようにカバー７が設け
られている。なお、直火還元バーナは加熱ムラによる平
坦不良を防ぐため、上下のバーナ位置がずらされている
。

この直火還元加熱設備５の鋼帯進行方向の断面を示した
のが第３図である。第３図からも分かるように、直火還
元バーナ６．６′は鋼帯進行方向にも複数列配置されて
おり、下部のバーナ６′は鋼帯搬送用のテーブルローラ
８間に設置されている。また、上部にはカバー９が設け
られている。

さて、本発明例として、熱間仕上圧延機で仕上圧延を行
って得た板厚２．８ｎ＋ｍ、板幅１５３０墓ｌ。

温度８６０℃の鋼帯を、まず８００°Ｃにまで冷却し、
引き続いて直火還元加熱設備の直火還元バーすによって
６５０℃にまで加熱した後、巻取り温度６５０℃でコイ
ラーにて巻取り、このコイルを冷却して鋼板を製造した
。

コイル冷却後に鋼帯を巻戻してスケール厚みを測定した
。

また、比較例として、従来の通り仕上圧延を終了した後
に巻取り温度まで冷却し、そのままコイラーで巻取って
からコイル冷却を行い鋼板を得る試験も実施した。

次いで、コイルの冷却後にそれぞれ鋼帯を巻戻してスケ
ール厚みを測定したところ、従来法（比較例）にて得ら
れた鋼板ではスケール厚みが１０〜１３μであったのに
対して、本発明例で得られた鋼板は、スケール厚みが１
〜２μと極めて薄くなっていることが分かり、成形加工
中のスケール剥離の問題が解消されることや、酸洗を行
う場合の能率が約３０％も向上することが確認された。

更に、これとは別に、仕上げ圧延から巻取りまでの工程
を上記本発明例におけると同じ条件とし、その後、第４
図に示すように巻取ったコイル１０にカバー１１を被せ
、カバー１１内に還元性雰囲気ガス（Ｈ，：５％とＮ２
：９５％との混合ガス）１２を送りながら冷却したとこ
ろ、スケール厚みは１μ以下に減少したことが確認され
た。なお、この場合、還元雰囲気ガスとしてＮ２ガスの
みを使用しても酸化防止が可能であった。

く効果の総括〉以上に説明下如く、この発明によれば、スケール厚みが
著しく薄い熱延鋼板を熱延仕上ライン内での簡単な処理
にによって作業性良（製造することができ、成形加工や
酸洗等に格別な支障を及ぼすことのない熱延鋼板をコス
ト安く提供することが可能となるなど、産業上有用な効
果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法を実施するための熱延仕上
圧延ラインを説明した概念図である。第２図及び第３図は本発明に適用される加熱設備例の模
式図であり、第２図はその幅方向断面図を、そして第３
図は鋼帯進行方向断面図をそれぞれ示している。第４図は、本発明に係るコイル冷却装置例の模式図であ
る。第５図は、従来の熱延仕上圧延ラインを説明した概念図
である。図面において、１・・・仕上圧延機、　　２・・・冷却設備。３・・・コイラー、　　　４・・・鋼帯。５・・・直火還元加熱設備。６・・・直火還元バーナ、　　７．９・・・カバー。８・・・テーブルローラ、１０・・・コイル。１１・・・コイルカバー、１２・・・還元性雰囲気ガス
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱間仕上圧延後の鋼帯の巻取りに当って、冷却過
程を経た鋼帯を巻取り前に直火還元バーナで加熱してか
らコイル状に巻取ることを特徴とする、薄スケール熱延
鋼板の製造方法。
（２）コイル状に巻取った鋼帯を還元性雰囲気中で冷却
することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
薄スケール熱延鋼板の製造方法。