JPH0428823A - 高炭素鋼帯の焼鈍方法 - 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、ベル型タイト焼鈍炉において、高炭素鋼帯
を高濃度水素ガス雰囲気下で焼鈍する方法に関する。

従来の技術 一般に高炭素冷延鋼帯は、製品の加工性を向上させるた
め、炭化物の球状化焼鈍が実施される。

特に炭素含有量０．７ｗｔ％以上の鋼帯では、冷間圧延
前に炭化物の球状化焼鈍が実施される。

−船釣なベル型タイト焼鈍炉は、第５図に示すとおり、
炉内に積みあげた高炭素鋼帯のコイル（１）にインナー
カバー（２）を掛けたのち加熱ベル（３）をかぶせ、イ
ンナーカバー（２）内に還元性ガスを吹込んで空気を追
出し、その外側からバーナー（４）あるいは電気加熱に
よりコイル（１）を７００〜７５０℃に加熱する。

還元性ガスとして従来から多く使用されるものは、光輝
度の要求から酸化成分、炭化成分が少ないこと、および
製造方法が容易で安価なことから、アンモニア分解ガス
に窒素を混合し、あるいはプロパンガスなどに窒素を混
合し、水素６〜２０％、残部窒素からなる還元性ガスで
ある。

加熱処理終了後、加熱ベル（３）を取除き、冷却ベル（
５）に取替え、冷却したのち、冷間圧延に供している。

なお、（６）はインナカバー（２）内対流ファン、（７
）は対流ファン（６）のモーターである。

このベル型タイト焼鈍炉でのバーナーからコイルへの熱
伝達は、インナーカバー（２）および還元性雰囲気ガス
を介して行なわれる。この場合バーナー（４）の火炎が
直接インナーカバー（２）に接触する部分が生じ、その
部分が局部的に加熱され、直接火炎がインナカバー（２
）に接触しなし）部分との間で温度差が生じる。

このため、コイル（１）外周部では、インナーカバー（
２）からの輻射熱の影響を強く受けるため、円周方向で
温度差が生じる。このコイル（１）の外周での円周方向
の温度差は、銅帯長手方向の強度差を生じ、焼鈍後の冷
間圧延時に変形抵抗差が発生し、板厚の偏差が大きくな
る。

発明が解決しようとする課題 前記ベル型タイト焼鈍炉でのコイル外周での円周方向の
温度差の発生を防止する方法としては、コイル外径をイ
ンナーカバー内径に比較して小さくし、あるいはインナ
ーカバーを二重構造にする等によって、インナーカバー
の温度差による輻射熱の影響を緩和している。しかし、
いずれにしても焼鈍炉の能率が著しく低下する。

さらに、外部加熱方式の焼鈍炉も考えられたが、外部加
熱のため設備そのものが大きくなり、また、加熱雰囲気
の吹出し口部での温度差が生じる等の問題があった。

この発明は、前記従来方式のベル型タイト焼鈍炉におい
て、コイル外周での円周方向の温度差の発生を防止し、
冷間圧延時の板厚偏差を防止できると共に、焼鈍効率を
向上できる高炭素冷延鋼帯の焼鈍方法を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段 この考案は、前記目的を達成するため、水素濃度７５％
以上で、残部が窒素からなる高濃度水素ガス雰囲気下で
焼鈍することによって、水素の高熱伝導性を利用し、焼
鈍雰囲気の熱伝達を促進してバーナーによるインナーカ
バーの温度差の影響を抑制し、コイルの外周での円周方
向の温度差を防止するのである。

すなわちこの発明は、ベル型タイト焼鈍炉において、炭
素含有量０．５０〜１．１ｗｔ％の高炭素鋼帯のコイル
を、水素濃度７５％以上の高濃度水素ガス雰囲気下、焼
鈍温度６５０〜８５０℃で焼鈍するのである。

作　　　　用 この発明においては、ベル型タイト焼鈍炉を用い、炭素
含有量０．５０〜１．１ｗｔ％の高炭素鋼帯のコイルを
、水素濃度７５％以上の高濃度水素ガス雰囲気下、焼鈍
温度６５０〜８５０℃で焼鈍する。このため、インナー
カバー内の焼鈍ガス雰囲気は、水素濃度が従来の６〜２
０％に比較して約４〜１２倍となり、水素の高熱伝導性
（窒素の約７倍）のため、インナーカバーの円周方向で
の温度差に基づくコイル外周での円周方向の温度差の発
生が、高濃度水素ガス雰囲気の熱伝達の促進により抑制
されるのである。

なお、高炭素鋼帯の炭素含有量を０．５０〜１．１ｗｔ
％としたのは、０．５０ｗｔ％未満では銅帯が軟質で板
厚偏差が生じにくいため、通常の焼鈍方法で焼鈍すれば
十分であり、また、１．１ｗｔ％を超えると鋼帯が硬く
なりすぎて冷間圧延が困難となるからである。

焼鈍雰囲気中の水素濃度を７５％以上としたのは、水素
濃度が７５％未満では焼鈍雰囲気の熱伝達性が十分でな
く、コイルの外周での円周方向の温度差が生じるからで
ある。

焼鈍温度を６５０〜８５０℃としたのは、６５０℃未満
では鋼中の炭化物が球状化し難く、また８５０℃を超え
ても同様に炭化物が球状化し難くなるからである。

また、高濃度水素ガス雰囲気下で焼鈍を行うため、水素
の高熱伝導性により焼鈍効率が向上する。

実　　　施　　　例 実施例１ 第５図に示すような円周方向に４個のバーナーが３段に
設けられたベル型タイト焼鈍炉において、第１表に示す
組成からなる高炭素鋼帯を巻き取った外径２０００ｍｍ
、板幅９５０ｍｍのコイルを、炉温９００℃、コイル温
度７００℃、均熱時間１０時間、インナーカバー内純水
素雰囲気下で焼鈍した。そして焼鈍後のコイルの外周温
度を測定すると共に、徐々に冷却したのち板厚２．０ｍ
ｍから　０．８ｍｍへの冷間圧延を行い、その時の板厚
偏差を測定した。その結果を第１図および第２図に示す
。

同様に従来例としてインナーカッ〈−内を水素１１％、
窒素８９％の雰囲気とした以外（よ、前記と同一条件で
焼鈍を行った。そして焼鈍後のコイルの外周温度を測定
すると共に、徐々に冷却したのち冷間圧延を行い、その
時の板厚偏差を測定した。その結果を第３図および第４
図に示す。

第　　　１　　　表　　　　　（ｗｔＪ）従来例の水素
１１％と窒素８９％の混合ガスを還元性ガスとして使用
した場合は、第３図に示すとおりコイルの外周での円周
方向の温度差が２０℃以上である。これに対しこの発明
の場合は、第１図に示すとおりコイルの外周での円周方
向の温度差が５℃以内に軽減されている。

このため、冷間圧延時の板厚偏差は、焼鈍時のコイルの
外周での円周方向の温度差に基づくため、従来の水素１
１％と窒素８９％の混合ガスを還元性ガスとして使用し
、焼鈍した場合が第４図に示すとおり±２０μｍである
。これに対しこの発明の場合は、第２図に示すとおり±
５μｍ以下であり、焼鈍時のコイル外周での円周方向の
温度差に基づく影響を受けないところまで軽減された。

なお、この効果は、鋼材の炭素含有量が多くなるほど、
焼鈍温度が高くなるほど、また、冷間圧延時の圧延率が
大きくなるほど顕著となる。

実施例２ 実施例１と同じ第５図に示すような円周方向に４個のバ
ーナーが３段に設けられたベル型タイト焼鈍炉において
、前記の第１表に示す組成からなる高炭素鋼帯を巻き取
った外径２０００ｍｍ、板幅９５０ｍｍのコイルを、炉
温９００℃、コイル温度７００℃、均熱時間１０時間、
インナーカバー内を水素８０％、残部窒素からなる高濃
度水素ガス雰囲気下で焼鈍した。そして焼鈍後のコイル
の外周温度を測定すると共に、徐々に冷却したのちの板
厚２．０ｍｍから０、８ｍｍへの冷間圧延を行い、その
時の板厚偏差を測定した。

その結果、コイルの外周での円周方向の温度差は、８℃
以内であった。また、冷間圧延時の板厚偏差は、±５ｐ
ｍ以下であった。

発明の効果、 以上述べたとおりこの発明方法によれば、水素濃度７５
％以上の高濃度水素ガスを使用することによって、焼鈍
時のコイルの外周での円周方向の温度差を著しく小さく
でき、冷間圧延時の焼鈍時のコイルの外周での円周方向
の温度差による板厚偏差を防止できる。また、高濃度水
素ガスは熱伝達率が大きいので、焼鈍の能率も高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１のこの発明におけるコイル外周温度を
示すレーダーチャート、第２図は実施例１の焼鈍コイル
を冷間圧延した場合の板厚偏差のチャート、第３図は実
施例１の従来例におけるコイル外周温度を示すレーダー
チャート、第４図は従来法の焼鈍コイルを冷間圧延した
場合の板厚偏差のチャート、第５図はベル型タイト焼鈍
炉の概略説明図である。 コイル、 加熱ベル、 冷却ベル、 モータ インナーカバ バーナ 対流ファン、 出　　願　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ベル型タイト焼鈍炉において、炭素含有量０．５０
   〜１．１ｗｔ％の高炭素鋼帯のコイルを、水素濃度７５
   ％以上の高濃度水素ガス雰囲気下、焼鈍温度６５０〜８
   ５０℃で焼鈍することを特徴とする高炭素鋼帯の焼鈍方
   法。