JPH02209457A - 再加熱装置を組込んだ連続焼鈍炉 - Google Patents

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】 （産業の利用分野） 本発明は連続焼鈍炉に係り、更に詳細には、アルミニウ
ム合金、特にベークハード型アルミニウム合金の熱処理
に適する連続焼鈍炉に関する。

（従来の技術及び解決しようとする課題）一般に、アル
ミニウム合金用の連続焼鈍炉は、第１図に示すように、
巻戻し機１、シャー２、接合機３、緩衝装置４、加熱装
置５、冷却装置６、緩衝装置７、巻取り機１０をこの順
序に配置するライン構成を有しているが、第２の緩衝装
置７の出側に矯正機８を設けたり、巻取り機１０の出側
に抜用フライングシャー１１及びパイラー１２を設ける
場合もある。

このような連続焼鈍炉においてアルミニウム圧延材を熱
処理する場合、経過時間に伴う材料温度の変化の一例を
みるならば、加熱装置において４００〜６００℃に加熱
され、冷却装置で１００℃以下に下げられる。冷却装置
で１００°Ｃ以下に下げるのは、冷却装置の出側の緩衝
装置などに用いられているロールがゴム又は樹脂でライ
ニングされているので、１００℃以上に上げることが難
しいためである。したがって、緩衝装置などを経過する
間に空中で冷却されるので、巻取り機では、通常、５０
℃以下の温度となる。

従来、自動車部品や他の用途に使用されるアルミニウム
合金材料に塗装した塗膜に強度をもたせるために、塗装
後加熱（ベーキング）することが行われ、併せてこの加
熱を利用してアルミニウム合金材料の強度を向上させる
ことが行われている。

このようなアルミニウム合金材料としては、６００９．
６０１０などが使用されており、そして塗膜の焼付けは
、２００℃の如く高い温度で６０〜９０分程度保持する
という高温長時間処理のため、６００９．６０１０など
は強度が向上する効果があった。

しかし、最近になって、省エネルギー化及びベーキング
時のコストダウンのために、ベーキング温度を下げ、且
つ加熱時間を短縮化する傾向にあり、例えば、ベーキン
グ条件として、１７５℃×３０分という低温短時間でも
上記の効果が得られる技術の開発が試みられている。

例えば、本件出願人が先に提案（特開昭６２−８９８５
２号）したように、特定成分のアルミニウム合金の冷延
板に調質処理（焼入）として、加熱速度１００℃／分以
上で４８０〜５８０℃に急速加熱し、この温度に３秒以
上保持した後、１００℃までの冷却速度を３００℃／分
以上で急冷する熱処理を施した後、更に７２時間以内に
最終熱処理（４０〜ｂ ある。この方法によれば、１７５°ＣＸ３０分というベ
ーキング処理で優れた焼付は硬化性が得られる。しかし
、その後の研究で、最終熱処理までの経過時間が長くな
ると、また、その間の温度が低いと、効果が少なくなる
ことが判明している。

例えば、これを実生産において実施するためには、従来
の連続焼鈍炉ではコイル巻取り温度が室温近くに冷えて
しまい、特に冬季においては１０℃程度下ってしまう。

そのため、速やかに再加熱することが必要であるが、バ
ッチ炉へ搬入し、入炉し、加熱するまでの時間が長くな
るため、効果がなくなるという問題がある。

本発明は、かへる従来技術の問題点を解決するためにな
されたものであって、アルミニウム合金圧延板、特に低
温短時間のベーキング処理で所期の効果が得られるよう
な連続熱処理を可能にする技術を提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、先の提案による方法が実生産への適用が困
難であることに鑑みて、連続焼鈍炉での連続熱処理条件
を見い出すべく鋭意研究を重ねた。

その結果、調質処理（焼入）後、継続して低温加熱を行
えば、例えば１７５℃Ｘ３０分という低温短時間のベー
キング処理においても強度が向上することを知見した。

そこで、本発明者は、従来の連続焼鈍炉を改善して、こ
こに焼入（加熱、急冷）→低温加熱という熱処理を連続
的に可能とする連続焼鈍炉を開発し、本発明をなしたも
のである。

すなわち、本発明は、少なくとも巻戻し機、加熱装置、
冷却装置及び巻取り機をこの順序に配置してなるアルミ
ニウム圧延板の連続焼鈍炉において、前記冷却装置の出
側と巻取り機との間に再加熱装置を設けたことを特徴と
する再加熱装置を組込んだ連続焼鈍炉を要旨とするもの
である。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

第２図は本発明に係る連続焼鈍炉の一例を示すライン構
成である。

第２図に示すラインでは、加熱装置５の入側に緩衝装置
４のみが示されているが、緩衝装置４の入側に巻戻し機
、シャー、接合機等を配列すること、並びに加熱装置５
の出側に冷却装置６を配列することは、従来と同様であ
る。また、冷却装置６の出側に緩衝装置７、シャー９、
巻取り機１０等々を配列することも、従来と同様である
。

しかし、本発明では、冷却装置６の出側、すなわち、冷
却装置６と巻取り機１０との間に再加熱装置１３を設け
る構成とするのである。この再加熱装置１３は、加熱装
置５及び冷却装置６により焼入（加熱、冷却）された圧
延板を巻取り前に再加熱するためのものである。

再加熱装置１３を設ける個所は、コイル巻取り機１０の
近くが最も良い。これは、移送ロールを高温ダメージか
ら守るため、また巻取りまでに冷却されることが少ない
ためである。図示の場合、緩衝装置７とシャー９の間に
設けられている。しかしながら、場所的な制約などの理
由で、冷却装置６の出側の他の個所、例えば、緩衝装置
７の中に入れることもできる。

勿論、冷却装置６と緩衝装置７との間、更には緩衝装置
７の出側に矯正機８を設ける場合にはこの矯正機８の出
側に設けるようにすることもできる。

また、再加熱装置１３は通常１台であるが、１台でなく
、複数台として、被加熱材を常に限度温度Ｔｙ（第５図
参照）以上に保つようにすることも可能である。複数台
の場合には、同一個所に連続して設けても、或いはそれ
ぞれを任意の別の個所に設けてもよい。

再加熱装置１３は、圧延板（コイル）温度を５０〜１５
０℃程度の低温に加熱する加熱手段を備えたものであれ
ばよい。加熱手段としては、種々の方法があり、熱風加
熱方法、赤外線ヒーターによる輻射加熱法、誘導コイル
による加熱法、ヒートロールによる加熱法、蒸気を吹き
付は法などが挙げられる。勿論、他の加熱方法も可能で
ある。これらの加熱方法にはそれぞれ長所、短所がある
ので、加熱条件等々を考慮して適宜の方法を採用すれば
よい。なお、上記加熱方法の幾つかについて、以下に具
体的に説明する。

■熱風加熱方法 バーナーにより燃料を燃焼させ、その燃焼ガスを板表面
に吹き付ける方法であり、経済性に優れるが、ダクトな
どによる排気ガスの処理が必要である。電気ヒーターの
使用も可能である。

■赤外線ヒーターによる輻射加熱法 コンパクトで場所をとらず、クリーンであるなどの長所
がある。しかし、アルミニウム材料（被処理材）の反射
率が高いので、熱効率が低い。第３図に一例を示すよう
に、被処理材の通板レベルの上下に赤外線ヒーター１４
と反射板１５を設ける構成である。

■誘導コイルによる加熱法 誘導コイルの中を被処理材を通板させることにより加熱
する方法であり、温度制御が可能である。

しかし、設備投資額が大きくなる欠点がある。

（作用） 第２図に示したライン構成の連続焼鈍炉は以下のように
作用する。

巻戻し機より巻戻され、緩衝装置４を介して供給される
アルミニウム圧延板は、加熱装置５によす４００〜６０
０℃まで加熱され、冷却装置６により急速冷却され、出
口温度は５０〜１００℃程度になる。次いで緩衝装置７
を通過する間に外気（０〜４０℃）により更に冷却され
、再加熱装置１３の入側では２０〜５０℃程度になるの
で、これを再加熱（例、５０〜１５０℃）し、コイル巻
取り機１０で５０〜１５０℃にて巻取られる。取り出さ
れたコイルは適当な保温方法により必要時間、必要な温
度にキープされる。

なお、本発明を適用可能なアルミニウム材料としては、
ベークハード型アルミニウム合金のみに限られず、焼入
後に引き続き低温加熱する必要がある材質のものである
ことは云うまでもない。

（実施例） 次に本発明の実施例を示す。

失嵐孤上 第２図に示した連続焼鈍炉を使用し、先の提案に係るア
ルミニウム合金圧延板（コイル）を熱処理した。

第４図に時間の経過に伴う材料温度の変化を示す。

まず、コイルは、外気温度Ｔａで連続焼鈍炉に入り、巻
戻されて加熱装置５によりＴＭ（４００〜６００℃）ま
で急速加熱（１００℃／分以上）され、この温度に３秒
以上保持した後、冷却装置６により急速冷却（１００℃
までの冷却速度３００℃／分以上）し、Ｔｏ（５０〜１
００℃程度）になり。

更に空冷され、Ｔ、（２０〜５０℃程度）になる。

これを再加熱装置１３により加熱してＴ２（５０〜１５
０℃）に上昇させ、コイル巻取り後、必要時間（Ｘ時間
）、限度温度（Ｔｙ）以上に保持される。

失凰孤又 本例は、第５図に示すように、再加熱装置を緩衝装置に
入れた例である。

この場合の時間の経過に伴う材料温度の変化は、第６図
に示すように、冷却装置出側での温度Ｔ。

のアルミニウム圧延板は移送と共に空冷されるが、緩衝
装置内の再加熱装置１３゜によりＴ３に再加熱され、そ
の後、同様に空冷されるが、別の再加熱装置１３□によ
りＴ、に再加熱され、コイル巻取り、コイル払出しされ
る。再加熱温度のＴ３とＴ４は同−温度或いは異なる温
度のいずれでもよいが、限度温度以下にならないうちに
再加熱する。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、アルミニウム圧
延板の連続焼鈍において加熱装置、冷却装置の他に再加
熱装置を設けたので、焼入等の加熱、冷却の熱処理後に
引き続き低温加熱が可能となり、特に低温短時間のベー
キング処理で所期の効果が得られるような連続焼鈍を行
うことができる。また、従来のライン構成に再加熱装置
を追加するだけでよいので、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の連続焼鈍炉のライン構成を示す図、 第２図は本発明に係る再加熱装置を組み込んだ連続焼鈍
炉のライン構成の一例を示す図、第３図（、）、（ｂ）
は再加熱装置の一例を示す図、第４図及び第６図は連続
焼鈍炉における材料温度の時間経過に伴う変化を示す図
、 第５図は本発明に係る再加熱装置を組み込んだ連続焼鈍
炉のライン構成の他の例を示す図である。 １・・・巻戻し機、２・・・シャー、３・・・接合機、
４緩衝装置（入側）、５・・・加熱装置、６・・・冷却
装置、７・・・緩衝装置（出側）、８・・・矯正機、９
・・・シャー１０・・・巻取り機、１１・・・抜用フラ
イングシャー１２・・・パイラー、１３・・・再加熱装
置、１４・・・赤外線ヒーター、１５・・・反射板。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士　中　　村　　　尚 姦す硬←

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも巻戻し機、加熱装置、冷却装置及び巻取り機
   をこの順序に配置してなるアルミニウム圧延板の連続焼
   鈍炉において、前記冷却装置の出側と巻取り機との間に
   再加熱装置を設けたことを特徴とする再加熱装置を組込
   んだ連続焼鈍炉。