JPH0320419A - ステンレス鋼帯の連続焼鈍方法 - 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〕 この発明は、特にステンレス銅帯の熱処理効率を向上さ
せるとともに、焼鈍炉内での酸化を防止することのでき
るステンレス鋼帯の連続焼鈍方法に関する。

〔従来の技術〕

冷間圧延後のステンレス鋼帯は、一般に第８図にその概
要を示すような連続焼鈍酸洗ライン（以下、ＡＰＬと称
す）にて焼鈍と酸洗が行われる。

図において１はペイオフリール、２は入側シャー、３は
ウエルダ、４は脱脂装置、そして５は入側ルーパである
．６は焼鈍炉であって、加熱部７と冷却部８とからなり
、前記加熱部７は予熱帯，加熱帯，均熱帯などから構成
されている．９，１０．１１はソルトバス，中性塩電解
槽．硝酸槽．硝弗酸槽などを適宜組み合わせた複数の酸
洗槽であり、１２は洗浄装置、１３はドライヤ、１４は
出側ルーパ、１５は分割シャー、そしてｌ６はテンショ
ンリールである。

このＡＰＬ．において、先ずペイオフリール１により巻
戻された冷間圧延後のス｝ンレス鯛帯Ｓは、入側シャー
２で先端部又は後端部を切断され、先行コイル又は後行
コイルとウェルダ３により接続される。次に鋼帯Ｓは表
面に付着した冷間圧延油が脱脂装置４で除去された後、
入側ルーバ５を経て焼鈍炉６において所定の熱処理を施
される。このとき、加熱部７内では鋼帯Ｓはアスベスト
ロール７１でカテナリー状に支持されていて、直火バー
ナーにより熱処理を施された後、冷却部８においてエア
ジェットによる冷却が行われる。

このように直火バーナーを用いるので（即ち、燃焼ガス
雰囲気下で焼鈍されるので）、鋼帯Ｓの表面には厚さ２
００〜４０００人程度の緻密なスケール層が形威される
。そこで次に鋼帯Ｓは複数の前記酸洗槽９．１０．１１
において脱スケールされるとともに不働態化処理が施さ
れる。次いでブラッシング、スプレーなどを行う洗浄装
置１２により表面が清浄にされ、ドライヤ１３で乾燥さ
れてから、出側ルーパ１４を経て分割シャー１５により
所定長さに切断された後、テンションリール１６に巻取
られる。

ところで、冷間圧延後のステンレス鋼帯の表面は鏡面に
近いため、熱吸収率が低い。従って焼鈍温度にまで昇温
するには長大な炉を必要とするか、もしくは通板速度を
低下しなければならないといった問題がある．それでこ
の問題を解決する方法として、例えば特公昭５６−８０
９２号公報に開示された発明がある。これは調帯の表面
に炭素，黒色染料、黒色顔料の単独物またはこれらの混
合物を塗布して連続焼鈍するもので、このような方法に
より銅帯の熱吸収の増加を図っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、冷間圧延後のステンレス鋼帯の連続焼鈍に際
しては、以下に列記するような解決すべき問題がある。

すなわち、 （１）　　前述の特公昭５６−８０９２号公報の発明に
よれば、調帯の熱吸収率が大きくなり、焼鈍効果を高め
ることができる。しかしながら、同公報第２欄３２行目
にｒｌ布膜は炉内で分解する１と記載されているように
、焼鈍中に塗布膜は消失するので、銅帯表面は燃焼ガス
雰囲気と直接に接触することになる。従って、この発明
によっては炉内における酸化スケールの発生を抑制する
ことはできない． （２）このように、焼鈍中には厚い酸化スケール層が生
威するから、この酸化スケールが炉内のハースロールに
付着し、これが或長して、ステンレス鋼帯表面にピック
アップ疵を発生させる。

その結果、ハースロールの頻繁な交換を余儀なくされ、
生産性，メンテナンスなどの点で問題である。

（３）更に、ステンレスｍｓに生戒する酸化スケールは
、普通洞に比べ緻密であることから長大な酸洗設備が必
要となり、また薬液も数種類使用しなければならないこ
とから、廃酸処理も非常に厄介な問題となる。

本発明は、以上のような従来技術の問題点にかんがみて
なされたものであって、ステンレス鋼帯表面に特殊なス
ラリーを塗布し、焼鈍後、焼威したスラリー被膜を除去
する方法を提供することにより、上記課題を解決するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達或するために、ステンレス鋼帯
の表面に、粒径が１０ａｍ以下の酸化物系セラミックス
粉末を含有し、かつ粘度が２０００ｃＰ．以下であるス
ラリーを塗布し、次いで燃焼ガス雰囲気内において所定
の熱処理条件で焼鈍し、しかる後、前記ステンレス調帯
の表面に形成されたセラ逅ツクス粉末の焼成被膜を除去
するステンレス鋼帯の連続焼鈍方法としたものである。

〔作用〕

本発明では、酸化物系セラミックス粉末を含有するスラ
リーを塗布してから焼鈍するので、熱吸収率を高めるこ
とができる。また、焼鈍中にはこのスラリーが焼威され
て耐酸化性に優れたセラミックス被膜ができるので、炉
内でのステンレス鋼帯表面の酸化を防止することができ
る。

また、このように銅帯表面の酸化スケールの生戒が抑制
されるので、スケールに起因する銅帯のビックアップ疵
の問題も解決される。この場合、セラミックス粉末の一
部がハースロールに付着して成長することが懸念される
が、セラミックスは熱的に安定しているので、ロールに
付着したとしてもロール母材と反応して戒長ずることは
ないので、上記のおそれは全くない。

なお、セラミックス粉末を酸化物系に限定したのは燃焼
ガス雰囲気、すなわち高温酸化雰囲気中であっても熱的
に安定しているためである。そして鋼帯母材とも反５応
しないのでセラミックス粉末の焼成被膜除去が非常に容
易となる。さらに酸化スケールの生成を抑制できるので
、軽度の酸洗で充分な脱スケールができる。

次にスラリー塗布厚みの限定理由について述べる。

第１図はスラリ一の塗布厚みとステンレス鋼帯の熱輻射
率（熱吸収率）との関係について調査した結果を示した
ものである。熱輻射率は厚みが５μｍで飽和し始め、１
０μｍで完全に飽和することがわかる。

第２図はスラリ一の塗布厚みと焼鈍後における生威スケ
ール層の厚みについて調査した結果を示したものである
。同図より、塗布厚みが増加するにしたがって、スケー
ル層の厚みは減少するが、塗布厚みを１５μｍ以上にし
てもスケール層の厚みはそれ以上減少しないことがわか
る。

以上のことから、スラリーの塗布厚みは１５μｍ以下と
するのがよく、好ましくは５〜１５μｍの範囲とするの
がよい。また、塗布厚みが１５μｍ以上になると、焼戒
被膜の焼鈍中剥離もみられるようになり、この点からも
１５μｍ以下にすべきである。

第３図は、スラリー粘度とスラリーに含有されるセラミ
ックス粉の粒径が塗布厚みに与える影響について調査し
た結果であり、横軸に平均粒径、縦軸に粘度をとってい
る。図中のパラメータは限界塗布厚みを示している。こ
の結果より、塗布厚みを１５μｍ以下にするためには粒
径を１０，ｃｚｍ以下にし、また粘度を２　０　０　０
　ｃ　Ｐ．以下にする必要がある．また、粘度を２　０
　０　０　ｃ　Ｐ，以下にするもう一つの条件として、
油脂類でなく水スラリーとするのが好ましく、またコス
ト上も有利である。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を参照して説明する。第４図〜第７
図は本発明に係る実施例を説明する図である。但し、従
来例の第８図と同じ装置については同一符号を付し、重
複する説明を省く。

図において、２ｌは酸化物系セラミックス粉末を含有す
るスラリーをステンレス調帯Ｓの表面に塗布するための
塗布装置、３１は焼鈍後に焼威されたスラリー被膜の除
去装置である。

スラリ一の塗布装置２ｌの詳細は、第５図（ａ）に示す
ように、タンク２２内のスラリ−２３に鋼帯Ｓを浸漬さ
せ、絞りロール２４の押付力により塗布厚みを制御でき
るようになっている。なお、２５，２５はデフレクタロ
ールである。

焼戒被膜の除去装Ｗ３１の詳細は、第５図（ハ）に示す
ように、３本のブラシロール３２を図のごとく配置した
ステンレス鋼帯Ｓの曲げ装置であって、鋼帯Ｓをブラシ
ロール３２により曲げ加工しながら通板させることによ
り、鋼帯表面に付着している焼成被膜を剥離させるとと
もに、ブラシにて完全に除去するようになっている。ま
た、銅帯の表裏両面に臨んで配設された水スプレーノズ
ル３３によって剥離除去された焼成被膜を洗い流し、３
４．３５からなる除去装置のフードの下端に設けた排出
配管３６から洗い流した．被膜を排出する。

なお、前記スラリーの塗布装置は、本実施例のような浸
漬方式に限るものではなく、ロールコー夕方式やスプレ
一方式などいずれの態様でもよく、また前記被膜除去装
置３１は、ペンディングロールとブラシロールを本実施
例のように兼用とせずに、別々に設けるようにしてもよ
く、あるいはピンチロールにより被膜を破壊するように
してもよい．亥た化学的処理により除去してもよい。

次にスラリーをステンレス銅帯に塗布した結果について
述べる． スラリーとしては、第１表に示す２種類（人材，Ｂ材）
のものを用い、スプレ一方式により板厚１．０＋ｍｎの
ＳＵＳ３０４に厚さ５μｍに塗布した。次いで炉温１１
３０℃の焼鈍炉に通して仮温度を１１２０℃まで加熱し
た。

第６図はこのときの昇温カーブを示す。図中、Ｏ印が人
材を塗布したもの、■印がＢ材を塗布したもので、これ
らと比較のため無塗布のものを●印で示した。

この図から明らかなように、無塗布材（図中の無処理）
に比べて、塗布材（図中のＡコート、Ｂコート）の方が
、加熱温度１１２０″Ｃまでに要する時間は約４５％短
縮されることがわかる．このことはすなわち、炉長を４
５％短くできるか、もしくは炉内での通板速度を約１．
８倍に上げることが可能なことを意味する。

第７図は、同じく焼鈍後のステンレス銅帯表面のＦｅと
Ｏを、Ｇ　Ｃ　Ｓ　（Ｇｌｏｗ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　
ａｔｏａ＋ｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙ　）で測定した結果である。

同図（ａ）が無塗布材、同図（ロ）が塗布材の場合であ
る。

塗布材では、スラリーＡ，Ｂともほぼ同じ結果が得られ
た。これにより酸化スケール層の厚みは無塗布材では２
０００人、塗布材では約８０人であり、本発明によれば
酸化スケール層の厚みが約１／２５に低減できることが
わかる。

以上は、冷間圧延後のステンレス鋼帯について説明した
が、熱間圧延後のステンレス鋼帯を連続焼鈍酸洗するＡ
ＰＬにも適用できるのはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、熱吸収率が高く
、また炉内での銅帯の酸化を抑制することのできる酸化
物系セラミックス粉末を含有するスラリーを焼鈍炉の入
側で銅帯に塗布し、出側で除去することにより、以下に
示すような種々の効果が得られる． ■）焼鈍時間の短縮、もしくは炉長の短縮を図ることが
可能。

２〉炉内での調帯の酸化を抑制できる。

３）ハースロールによるビックアップ疵発生の防止。

４）脱スケールのための酸洗が軽度で済み、従って酸洗
速度の上昇、酸洗槽長さの短縮、酸原単位の低減、廃酸
処理設備のランニングコストの低減などが達或できる。

５）スラリ一の塗布厚みは非常に薄くてよいので、焼鈍
，酸洗コストを大幅に低減できることから、全体として
非常に安価にステンレス鋼帯を処理できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る酸化防止剤（スラリー）の塗布厚
みと銅帯の熱輻射率との関係を示すグラフ、第２図は上
記塗布厚みと鋼帯の酸化スケール厚みとの関係を示すグ
ラフ、第３図はスラリーに含まれるセラ稟ツクスの平均
粒径とスラリー粘度との関係を塗布厚をパラメータとし
て表したグラフ、第４図は本発明に係る実施例の概念図
、第５図（ａ）は第４図におけるスラリー塗布装置の詳
細図、同図（ｂ）は第４図における焼威被膜の除去装置
の詳細図、第６図はスラリーを塗布した場合と無塗布の
場合の各鋼帯の焼鈍温度に達するまでに要する時間を比
較したグラフ、第７図（ａ）はスラリー無塗布調帯の、
同図（ｂ）はスラリー塗布鋼帯のそれぞれ酸化スケール
生戒の程度の測定グラフ、第８図は従来例の連続焼鈍法
の概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス鋼帯の表面に、粒径が１０μｍ以下の
   酸化物系セラミックス粉末を含有し、かつ粘度が２００
   ０ｃＰ．以下であるスラリーを塗布し、次いで燃焼ガス
   雰囲気内において所定の熱処理条件で焼鈍し、しかる後
   、前記ステンレス鋼帯の表面に形成されたセラミックス
   粉末の焼成被膜を除去することを特徴とするステンレス
   鋼帯の連続焼鈍方法。