JPH02274823A - 金属板連続焼鈍設備および金属板連続焼鈍方法 - 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］ 本発明は金属板連続焼鈍設備およびその方法、特に水な
ど液体冷却帯と水などによる内部を冷却したロールによ
る冷却帯を兼備し、多８ｗｉの薄鋼板製品などを熱処理
する金属板連続焼鈍設備およびその方法に関するもので
ある。

［従来技術］ 第６図は水冷却帯と水冷ロール冷却帯を兼備した薄鋼板
３！！　）！焼鈍設備に関する説明図である。全体の構
成は前後設備（左明略）、加熱、均熱帯１３、ガスジェ
ット冷却帯（１次冷却帯）５、急速冷却帯（２次冷却帯
、水冷却帯１と水冷ロール冷却帯２とで構成される）、
再加熱帯（機能によって過時効帯または焼戻帯）４、最
終冷却帯（３次冷却帯）１４から構成される。

軟質の冷延鋼板を連続焼鈍炉で製造する場合、急速冷却
設備として、水焼入れ、ロール冷却、ガスジェット冷却
等の方法が採用されている。水焼入れ法は冷却速度が速
いので、寄合金型のハイチン材の製造に適している。し
かし、水焼入れ後板温は常温まで低下する。これを再加
熱温度まで昇温する必要があるので、省エネルギーの面
から好ましくない、一方ロール冷却またはガスジェット
冷却法は冷却速度が遅いため、ハイテン材の製造におい
ては、合金成分が増加するので製造コストが高額になる
ので、不適であるが、軟質の冷延鋼板の製造においては
、鋼板の急速冷却後の温度を過時効温度に設定できるの
で、省エネルギーの面から好ましい、したがって、ハイ
テン材の製造には水焼入れ法、軟質の冷延鋼板の製造に
おいてはロール冷却またはガスジェット冷却法が採用さ
れている。これらの長所を採り入れたのが本発明の対象
となるコンビネーション炉である。

第６図において鋼板の急速冷却は、水冷却帯または水冷
ロール冷却帯によって行われる。この場合には両冷用面
の板通しの切り替°えは急速冷却帯の前後で板を切断し
て行うが、第５図に示す様に、水冷却帯と水冷ロール冷
却帯とを直列に併置した連続焼鈍設備においては、板の
切断なく切り替え可能である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の金属板連続焼鈍設備においては下
記の問題点がある。すなわち、液体冷却帯を出た鋼板の
温度は約５０℃で、一方水冷ロール冷却帯を出た鋼板の
温度は約４００℃である。

また、冷却帯に後続する再加熱炉（過時効炉または焼戻
炉）においては、鋼板の通板が安定に行われるように炉
内ロールに適切なメカニカルクラウン（予め研創によっ
てロールに形成するクラウン）を付与しているが、鋼板
の板温および炉内ロール周辺の炉温の影響によって炉内
ロールにサーマルクラウン（ロールの銅長方向の温度分
布によって形成されるクラウン）が発生する０両者の和
が適切である、すなわち （機中央部のロール径）−（板縁部のロール径）で定義
されるロールクラウンが適切な範囲の値であって板に自
動調芯をもたらす場合には通板は安定に行われる。この
値が基準値より著しく高い場合には、鋼板の巾方向に圧
縮力が作用して、鋼板は中方向に座屈し皺絞りを生ずる
。この値が基準値より著しく低く、場合によっては負に
なった場合には、通板は不安定となり、蛇行発生により
操業不能となる０本発明における金属板連続焼鈍設備は
、液体冷却帯と内部冷却式ロールによる冷却帯を兼備し
ているので、水冷却による操業と水ロール冷却による操
業では再加熱炉に入る鋼板の温度に約３００℃以上のの
差があるので炉内ロールに形成されるサーマルクラウン
に大差を生ずる。したがって、メカニカルクラウンの異
なる炉内ロールを準備し、冷却方法の変更にともなって
、通板安定性を維持するためにはロール組替えを行わな
ければならない、ロール組替えには通常２日を要し、作
業能率の低下をもたらず０本発明は上記問題点を解決し
、常時通板安定性を備えた金属板連続焼鈍設備およびの
その方法を提案することをその目的とするものである。

［：％Ｉ２ｆｆを解決するための手Ｆｌ　、　］本発明
に係る、金属板連続焼鈍設備は、液体冷却帯と内部冷却
式ロールによる冷却帯を兼備した金属板連続焼鈍設備に
おいて、冷却帯と再加熱帯の間に急速加熱装置を配設す
る金属板連続焼鈍設備であり、 また本発明に係る、金属板連続焼鈍方法は、前記金属板
連続焼鈍設備において、該急速加熱装＝によって加熱す
る板の板温を、再加熱帯入口の炉温±２００℃の範囲内
にする金属板連続焼鈍方法であり。

また本発明に係る、金属板連続焼鈍方法は、前記金属板
連続焼鈍方法において、該急速加熱装置の出力を急速加
熱装π前の板温、板寸法、ライン速度、目標加熱温度か
ら演算し、かつ制御する金属板連続焼鈍方法である。

［作用］ 本発明における金属板連続焼鈍設備および金属板連続焼
鈍方法は、例えば水冷用面使用時に、水冷却帯を出た鋼
板を冷却帯直後に配設した急速加熱装置によって加熱し
、鋼板の温度を、再加熱炉における炉温±２００℃の範
囲まで昇温する。これによって再加熱炉における炉内ロ
ールのメカニカルクラウンを変更する事なく、通板作業
は常時安定に行われる。

炉内ロールのサーマルクラウンは該ロールと鋼板および
炉との熱の授受によってロール軸方向に温度分布が形成
され、ロール軸方向に関して径の不同が発生するもので
ある。

即ち、炉内ロールが鋼板に接触している部分は、鋼板か
らの伝熱により加熱または冷却される。一方、接触して
いない部分は、炉内ガス、炉壁からの伝熱により加熱ま
たは冷却される。従って、炉内ロールに熱源として作用
する鋼板温度と炉内温度の差を小さくすることにより、
サーマルクラウンの変化を小さくすることができる。

次に鋼板の再加熱温度の限定理由について述べる。

第４図は板温と炉温との差によって生ずるサーマルクラ
ウンの通板安定性に関する限界値を示すグラフである。

横軸は板温−炉温（℃）、縦軸はサーマルクラウン（龍
）、すなわち、機中央部のロール径と板縁部のロール径
との差を示す、板幅は９００〜１２５０龍、炉内ロール
径は１５５０■−、メカニカルクラウンは１龍（直径）
である。

サーマルクラウンの値が、正で大きいほど炉内ロールは
凸状になって、ｕｓ’ｓは巾方向に圧縮力を受け、皺絞
りが発生し易くなる６図示のように板幅９００　＋ｎに
おける皺絞りが発生しない通板安定性の限界は板温−炉
温に関して２００℃である。

またサーマルクラウンの値が、負で小さいほど炉内ロー
ルは凹状になって、鋼板の蛇行が発生し易くなる１図示
のように板幅９００　ａｍにおける蛇行が発生しない通
板安定性の限界は板温−炉温に関して一２００℃である
。

これにより、再加熱帯の１本口のロールに巻き付くまで
に、鋼板温度と炉温の温度差を適切な範囲にできている
ことがわかる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図の要部拡大図である。第１図において、全体の構成は
第６図と同様であるが、水冷却帯１および水冷ロール冷
却帯２の後部、再加熱帯第２図は、第１図の要部拡大図
である。ガスジェット冷却帯５を出たｒ！１ｔｉ４板６
は、水冷ロール冷却帯２又は水冷却帯１に入りその後急
速加熱装置３を経て再加熱帯４に導入される。ガスジェ
ット冷却帯を出た薄鋼板の温度は約６００℃で、水冷ロ
ール冷却帯によって約４００℃まで冷却され、また水冷
却帯によって約５０℃まで冷却される。水冷ロール冷却
帯によって処理された薄鋼板は再加熱帯（炉温６００℃
）に導入され、安定に通板が行われる。この際、鋼板の
急速加熱は不要である。水冷却帯によって処理された薄
鋼板は、急速加熱装置によって１５０℃まで昇温され、
更に、再加熱帯において２５０℃まで昇温され、これま
た安定に通板が行われる。説明に用いた各温度は飽くま
でも一例であって、要するに再加熱帯にはいる鋼板の温
度と炉内温度との差の絶対値が２００℃以内であれば良
い、急速加熱装置における加熱手段は誘導加熱を用いて
も、噴流加熱を用いても良い。

第３図は急速加熱ｉＩｉ制御のフローチャートである。

鋼板６は誘導加熱装ｗｔ７によって加熱され再加熱帯４
の炉内ロール８に導入される。入側温度計９、出側温度
計１０による鋼板温度の測定値は演算装置１１に入力さ
れる。また主演３Ｆ、　２Ｋ　（図示せず）より鋼板板
厚、板幅、ライン速度、インバーター効率、目標急速加
熱温度、再加熱炉温等の情報が入力される。演算器は主
演算器よりの鋼板板厚、板幅、ライン速度、インバータ
ー効率、目標急速加熱温度、再加熱炉温等の情報および
入側温度計による鋼板温度の測定値に基づいて、誘導加
ａｘｔｉ装置１２に指令を発し、出側温度計による鋼板
温度の測定値によって補正指令を発する。！＋！導加熱
加熱制御装置れらの指令に基づき、ｚ３導加熱装置を１
ｔ１１１御する。

本発明は水冷却のみでなく、温水、溶融塩、水とガスの
ミスト冷却を含む液体冷却と、水のみでなく温水、溶融
塩、水とガスのミスト、ガスなど冷媒による内部冷却さ
れたロールにも適用可能であり、さらに、他の金属にも
適用可能である。

また、再加熱帯は保熱、除冷用、積極的な昇温を含む再
加熱、焼戻の為の再加熱を含むものである。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば液体冷却帯と内部冷却式
ロールによる冷却帯を兼備した金属板連続焼鈍設備およ
びその方法において、冷却帯Ｉｌ！後に急速加熱装置を
配設して、液体冷却帯使用時に金属板を加熱して再加熱
帯における通板安定性を、炉内ロール組替え無しに、維
持することが可能となり、作業能率が向上する効果があ
る。

帯を兼備した薄鋼板連続焼鈍設備に間する説明図である
。

１・・・水冷却帯、２・・・水冷ロール冷却帯、３・・
・急速加熱装置、４・・・再加熱帯、５・・・ガスジェ
ット冷却帯、６・・・薄鋼板、７・・・誘導加熱装置、
８・・・炉内ロール、９・・・入側温度計、１０・・・
出側温度計、１１・・・演算装置、１２・・・誘導加熱
制御装置、１３・・・加熱・均熱帯、１４・・・最終冷
却帯。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体冷却帯と内部冷却式ロールによる冷却帯を兼
   備した金属板連続焼鈍設備において、前記冷却帯と再加
   熱帯の間に急速加熱装置を配設することを特徴とする金
   属板連続焼鈍設備。
2. （２）請求項１に記載する金属板連続焼鈍設備において
   、該急速加熱装置によって加熱する板の板温を、再加熱
   帯入口の炉温±２００℃の範囲内にする金属板連続焼鈍
   方法。
3. （３）請求項２に記載する金属板連続焼鈍方法において
   、該急速加熱装置の出力を急速加熱装置前の板温、板寸
   法、ライン速度、目標加熱温度から演算し、かつ制御す
   る金属板連続焼鈍方法。