JPH02251309A - ステンレス鋼帯の加熱方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、ステンレスｗ４ｉｏを温間圧延する際にお
ける、ステンレス鋼帯の加熱方法に関するものである。

〈従来の技術〉 一般に変形抵抗の大きいステンレス鋼帯等の冷間圧延は
、通常ゼンジミア圧延機などの多重式高圧下圧延機によ
る可逆圧延が多く行われる。しかし、この可逆式で行う
多重式高圧下圧延機゛にょる圧延方法は、圧延速度が比
較的遅く、従って生産性が低い。

そこで、最近では一般の鋼帯の圧延に使用するタンデム
圧延機によって、上記ステンレス鋼帯を連続的に冷間圧
延を行うことが志向されるようになった。

しかし、ステンレス鋼の中でも特に５ＵＳ３０４　。

５１１Ｓ３０１などの準安定オーステナイト系のステン
レス鋼は、冷間加工によってオーステナイトの一部が歪
誘起マルテンサイトに変態し、著しい加工硬化を示すた
め、タンデム圧延機では大きな圧下率がとれないという
問題があり、このことがステンレス鋼の冷間圧延のタン
デム圧延化の大きな障害となっている。

そこで、このような加工硬化を防止するために、特開昭
６３−１０００９号公報ではタンデム圧延機入側に加熱
装置を設けて、ステンレス鋼帯を加熱した後に温間タン
デム圧延することが開示されており、ステンレス鋼帯の
加熱温度の範囲としては、下限は可能な圧下率向上の効
果を得るために８０℃以上、上限はステンレス鋼の表面
が大気中の酸素による酸化を防止するために２００°Ｃ
以下にすることが望ましいと規定されている。

一方、従来の銅帯を連続的に加熱する手段としては、■
燃料を燃焼し°ζ炉壁を加熱して炉壁からの輻射熱で鋼
帯を加熱する輻射式、■高温ガスをファンで昇圧して調
帯に吹き付けて加熱するガスジェット式、あるいは■誘
導加熱式などの方式が一般的であった。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、ステンレス鋼帯の温間タンデム圧延を行
うには、以下に説明するような問題があった。

一般に鋼帯をタンデム圧延する場合には、タンデム圧延
機の入側での銅帯の溶接工程や出側での銅帯のせん断工
程のために、−時入側設備や出側設備を休止させる時間
を要するので、圧延機入側での通板速度の時間推移は、
第５図に示すように、（イ）加速、（ロ）高速、（ハ）
減速、（ニ）停止のようなパターンを繰返す運転を行う
。また、銅帯の溶接部分を圧延する際は破断しやすいの
で、圧延速度（を落とす必要もある。

上記の調帯の通板速度の変更は短時間で行われ、停止か
ら高速までに要する時間は通常１０〜２０秒程度であり
、鋼帯の通板速度の変動は極めて急激である。

従って、ステンレス鋼帯の温間圧延を実施するためには
、このような象、激な通板速度の変化に追従して、前記
の温度範囲にステンレス鋼帯の加熱温度を制御しなけれ
ばならない。

この観点から前記従来の加熱方式をみると、次のような
欠点を有する。

■輻射加熱方式は、移送速度を減速したときに、銅帯が
過加熱されるので、この過加熱を防止する必要があるが
、これを防止するためには、炉壁の温度を低下させなけ
ればならない、しかし、鋼帯の通板速度が変更される１
０〜２０秒間の短時間に炉壁温度を急激に低下させるこ
とはできず、銅帯の過加熱を防止することはできない。

■ガスジェット加熱方式は、鋼帯の加熱温度制御をダン
パーなどにより吹き付は風量を変更して行うが、ダンパ
ーによる風量変更に要する時間は、２０〜３０秒間を要
するので、精度の良い銅帯の加熱温度制御ができない、
また、この方式は、鋼帯に吹き付けるガスの昇圧用に大
容量のファンが必要であり、建設費が高価となる欠点も
ある。

■誘導加熱方式は、調帯の加熱温度の制御性には優れて
いるが、建設費が非常に高価であり実現性に乏しい。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であり、ステンレス鋼帯を温間圧延する際に、ステンレ
ス鋼帯の温度を所定の温度範囲内に精度よく加熱できる
方法を提供することを目的とする。

〈Ｒ題を解決するための手段〉 本発明者らは、前記従来の加熱方法の欠点がいずれも、
ステンレス鋼帯の初期温度を上昇して、加熱装置の加熱
負荷を低減させることにより解消できることに着目した
。すなわち、加熱負荷を低減すれば、ステンレス鋼板の
移送速度変更時の加熱能力の必要変更量（例えばガスジ
ェット方式での必要な風量の変更量）を小さくでき、必
要な加熱能力が小さくなるので加熱設備の建設費を削減
することができるのである。

一方、ステンレス鋼帯を温水に浸漬して加熱する方法は
、水とステンレス鋼帯間の熱伝達率が非常に大きいため
に、ステンレス鋼帯の移送速度によらずステンレス鋼帯
を一定の温度（熱水の温度）に加熱するとか可能である
。

本発明は、このような知見に基づいて完成されたもので
ある。

すなわち本発明は、ステンレス鋼帯を温間圧延する際の
ステンレス鋼帯の加熱方法において、ステンレス鋼帯を
温水の中に浸漬して、ステンレス鋼帯を予熱した後に、
所定の温度に加熱するものである。

く作用〉 ステンレス鋼帯を温水に浸漬して予熱することにより、
ステンレス鋼帯の移送速度の変化によらず、一定温度へ
のステンレス鋼帯の予熱が可能であり、これによりステ
ンレス鋼帯の加熱装置の加熱負荷が低減され、ステンレ
ス鋼帯を所定の温度に精度良く加熱することができ、ま
た加熱装置を安価に建設することができる。

〈実施例〉 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の方法の一実施例の全体構成図である０
図において、１１は温水槽であり、温水２が入れられて
いる。温水２の温度は、温度計６により測定され、一定
温度になるように熱源である水蒸気４の流量を１１節弁
５により制御する。

ステンレスａ’ｔｔＦｔは、鋼帯支持ロール７により温
水槽１１の中に導かれ、温水により一定温度に予熱され
たのち、水切りロール３で鋼帯１の表面の水を除去され
、加熱装置ｆ１２で所定の温度に加熱後、圧延機（図示
せず）で圧延される。

本実施例では、最終的にステンレス鋼帯１を所定の温度
に加熱する加熱装置ｔ１３として、ガスジェット加熱装
置１２を用いた。すなわち、加熱装置１２内のガスをフ
ァン１０により昇圧し、ガスヘッダ８よりステンレスｔ
１１！ｉＦ　ｌに吹き付けてステンレス鋼帯１を伽熱す
る。また、ステンレス鋼帯１の移送速度が変化したとき
には、ファン１０の吐出側のダンパー９の開度を変更す
ることにより、ステンレス鋼帯ｌへの吹き付は風量を制
御して、ステンレス鋼帯ｌの加熱温度を一定に制御する
。

更に、本発明の具体的な実施例について説明する。

第１図に示した本発明の方法に使用する装置により、板
厚６■、板幅１８００ｍｓ＋のステンレス鋼帯を目標加
熱温度１５０°Ｃに加熱し、最大通板速度１５０ｍ／分
の温間タンデム圧延を行った。

温水槽１１の長さは１５ｍとして、また温水２の温度は
９５℃一定に制御した。このとき、温水槽１１の入側で
ステンレス鋼帯１の温度は３０゛Ｃであり、温水槽１１
の出側では、ステンレス鋼＊１の移送速度によらず９０
〜９５℃に加熱される。

次にガスジェット加熱装置１２は、ステンレス鋼帯ｌを
９０℃から１５０℃に加熱するために必要な能力をもた
せるように、長さをｆ５ｍとし、吹き付はガスの温度を
３００℃とした。

第２図に実施結果を示す。

通板速度は、第２図（ａ）のように、０ｍ７分から１５
０ｍ／分まで変更され、この間に要する時間は、１０秒
間という極めて短かい時間であった。第２図（ロ）およ
び第２図（Ｃ）は、それぞれ上記通板速度の推移に応じ
た温水槽１１の出側およびガスジェット加熱装置１２の
出側の板温度化を示したものである。

ガスジェット加熱装置１２の出側では、ガスジェット加
熱装置１２の風量制御用ダンパー９の応答遅れに起因す
るとみられる板温変動が７〜８°Ｃあるが、実用上は問
題とならない。

次に、本発明の効果を定量化するために、温水加熱槽１
１を設けず、全てガスジェット加熱方式で実施した従来
の加熱方法の場合の板温変動を調査した。

装置の構成は第３図に示すように、ステンレス鋼帯１は
ガスジェット加熱装置１２により所定の温度に加熱され
、圧延機（図示せず２）により圧延される。ガスジェッ
ト加熱装置１２の機長は、加熱負荷から３５ｍとし、吹
き付はガスの温度は３００℃とした。その他ステンレス
鋼帯１の条件は前記の実施例と同一である。

このときの通板速度変化および、ガスジェット加熱装置
の出側での板温変化をそれぞれ第４図（ａ）および第４
図（ｂ）に示すが、通板速度変化に対応して板温は２０
〜３０°Ｃ変化することがわかる。

本発明の実施結果を示す第２図および、従来方法による
第４図の結果から、本発明の方法により通板速度が急激
に変更しても、ステンレス鋼帯を所要の加熱温度に精度
良く加熱できることがわかる。

なお、第２図の実施例では温水によるステンレス鋼帯予
熱後の加熱方式として、ガスジェット加熱方式を使用す
る例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、直
火加熱方式、誘導加熱方式。

あるいはバーナの火炎を直接鋼帯に吹き付りる方式に適
用しても同様な効果を得ることができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明により、ステンレス鋼帯の
通板速度を急激に変更する際にもステンレス鋼帯を所定
の温度に精度良く加熱することができる。また、ステン
レス鋼帯の予熱後の加熱設備の能力を低減することが可
能であり、加熱設備の建設費を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一実施例の全体構成図、第２図
は本発明の方法の実施例を示すグラフ、第３図は従来の
ステンレス鋼帯加熱装置の一例の全体構成図、第４図は
第３図の装置によるステンレス鋼帯の加熱結果を示すグ
ラフ、第５図は一段的な銅帯のタンデム圧延による通板
速度の推移を示すグラフである。 １２・・・ガスジェッ ト加熱装置、 １３・・・加熱装置。 ｌ・・・ステンレス鋼帯、　２・・・温水、３・・・水
切りロール、　　４・・・水蒸気、５・・・温水温度制
御用弁、６・・・温水温度計、７・・・鋼帯支持ロール
、　８・・・ガスヘッダ、９・・・吹き付風量制御用ダ
ンパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステンレス鋼帯を温間圧延する際のステンレス鋼帯の加
   熱方法において、ステンレス鋼帯を温水の中に浸漬して
   、ステンレス鋼帯を予熱した後に、所定の温度に加熱す
   ることを特徴とするステンレス鋼帯の加熱方法。