JPH0432520A - 鋼帯の熱処理方法 - Google Patents

鋼帯の熱処理方法

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JPH0432520A
JPH0432520A JP13859190A JP13859190A JPH0432520A JP H0432520 A JPH0432520 A JP H0432520A JP 13859190 A JP13859190 A JP 13859190A JP 13859190 A JP13859190 A JP 13859190A JP H0432520 A JPH0432520 A JP H0432520A
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JP
Japan
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heat treatment
steel strip
oxide film
furnace
direct
Prior art date
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Pending
Application number
JP13859190A
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English (en)
Inventor
Atsushi Nakakubo
中窪 淳
Toshihiro Okochi
大河内 敏博
Katsumi Nakayama
中山 勝視
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、鋼帯の熱処理方法及び鋼帯表面の酸化膜厚測
定方法に関するものである。
[従来の技術] 直火無酸化加熱処理は一般に空燃比を約0.85にして
鋼帯を加熱処理し1次いで直火又は間接加熱により、還
元雰囲気中で熱処理するとともに直火無酸化加熱処理で
表面に生成した酸化膜等を還元するものである。
[発明が解決しようとする課題] しかし、このような熱処理後、鋼帯表面が白濁色を呈し
、商品価値を低下させることがある、又このような鋼帯
に溶融金属メツキ、例えば、亜鉛メツキを施すと、メツ
キ密着性等を著しく損なう等の難点をともなうものであ
る。
本発明は、このような欠点を有利に解決するためなされ
たものである。
[課題を解決するための手段] 本発明の特徴とするところは、 (1)鋼帯を直火無酸化加熱処理を施すに際し、加熱処
理後の鋼帯の放射エネルギーを検出して酸化膜厚を測定
し、この測定結果に基き、直火無酸化加熱処理条件を調
整することを特徴とする、鋼帯の熱処理方法であり、ま
た (2)鋼帯を還元熱処理を施すに際し、還元熱処理後に
鋼帯の放射エネルギーを検出して酸化膜厚を測定し、こ
の測定結果に基き、還元熱処理条件を調整することを特
徴とする、鋼帯の熱処理方法であり、また、 (3)鋼帯を直火無酸化加熱処理に引き続き還元熱処理
を施すに際し、還元熱処理後に鋼帯の放射エネルギーを
検出して酸化膜厚を測定し、この測定結果に基き、直火
無酸化加熱処理条件を調整することを特徴とする、鋼帯
の熱処理方法でありまた、(4)鋼帯を直火無酸化加熱
処理に引き続き還元熱処理を施すに際し、還元熱処理後
に鋼帯の放射エネルギーを検出して酸化膜厚を測定し、
この測定結果に基き還元熱処理条件を調整することを特
徴とする鋼帯の熱処理方法であり、また (5)鋼帯を直火無酸化加熱処理に引き続き還元熱処理
を施すに際し、還元熱処理後に鋼帯の放射エネルギーを
検出して酸化膜厚を測定し、この測定結果に基き、直火
無酸化加熱処理条件と還元熱処理条件を調整することを
特徴とする、鋼帯の熱処理方法、に関するものである。
直火無酸化加熱炉で鋼帯に生成する酸化膜厚の変動は、
操業中に大気を炉内へ吸込む場合、又は直火バーナー火
炎の酸化炎が鋼帯に接触している場合等により起る。
しかして、本発明者等の知見によれば、直火無酸化加熱
により、鋼帯表面に生成した酸化膜は還元熱処理により
、還元されるが、この表面はポーラス状になっており、
膜厚により光の反射角が変化し、白濁色を呈し、又硬く
、かつ脆いためにメツキの密着性が損なわれることが明
らかになった。
しかして、このような原因となる直火無酸化加熱処理に
際し、生成する酸化膜をライン内で正確に測定する手段
がなく、この酸化膜を測定することについて、開発を進
めた結果、例えば、2波長型放射温度計により、鋼帯の
放射エネルギーから放射率を検出し次記のごとく、酸化
膜厚を測定することを開発した。
一例を挙げるとあらかじめP b S + G e +
 S j等の検出素子によって測定された放射率(ε)
に対する酸化膜厚(τ)を実験的に求めておく。さらに
このデータに基づいて鋼板放射率(f)と酸化膜厚(τ
)の相関関係を数式に整理し、実測放射率(E′)を代
入することにより酸化膜厚を算出する。
鋼板放射率(ε)と酸化膜厚(τ)の相関関係式は、検
出器波長(λ)によっても変るが1例えば検出器波長(
λ)が1.6μmの場合は。
酸化膜厚が700人未満に対しては τ(人)=1268.Iε−312,4の相関関係式が
また、酸化膜厚が700人〜1000人に対しては、τ
(人)=413+8 t  −67064t +279
14の相関関係式が成立する。
このようにして測定するライン内の個所としては、直火
無酸化加熱処理炉の加熱後例えば炉内出側近傍、炉出側
等、又還元熱処理炉の後で測定する。
しかして酸化膜厚と鋼帯表面のエネルギー放射率Eの関
係を調査したところ、鋼帯が直火無酸化加熱炉内へ移動
し、加熱により表面が黄色→青色→灰色→黒色に順次変
化し、鋼帯表面の明度も変化することから黄色域では放
射率約0.47以下、青色域では0.6〜0.8、灰色
、黒色域では約0.45以下で移行し、炉外(還元熱処
理炉)へ移動する。
鋼帯の表面色調としては、このような経過をたどるもの
であるが、酸化膜の生成は、黄色域(放射率約0.47
以下)では約300Å以下、青色域(放射率0.6〜0
.8)では300〜600人、灰色、黒色域では、60
0Å以上になる。このような明度(色調域)は炉の形状
例えば竪型、水平型、炉の長さ等により若干ずれること
がある。
このようなことから直火無酸化加熱炉内の出側近傍又は
、炉出側、例えば還元熱処理炉への導通帯(路)で鋼帯
のエネルギー放射率Eの検出することにより直火無酸化
加熱炉での鋼帯表面に生成した酸化膜厚を確実に測定す
ることができ、又還元熱処理炉の出側で測定することが
できる。
しかして、酸化膜厚が800人超0酸ると還元熱処理を
施しても、還元された酸化膜の表面色調が白濁色になり
、商品価値を低下させ、かつ、このような鋼帯に溶融金
属メツキを施すと、メツキ金属の密着性が低下し、プレ
ス成形等に問題が生ずる。従って酸化膜厚は、800人
未満にすることにより、還元処理後の表面色調は、銀灰
色を呈し、又溶融金属メツキの密着性も向上する。又直
火無酸化加熱処理のみによる場合は500人未満にする
ことにより、酸化を還元することができる。
溶融金属メツキにおいては、亜鉛メツキで、メツキ後加
熱処理し、亜鉛−鉄合金化処理する場合は、合金化処理
により、メツキ合金層、下層に生成する脆いr相生体の
合金層と脆い還元合金層とが重なることになりメツキ層
(合金層)の密着性を損なうことがあるので、直火無酸
化加熱処理における酸化膜の生成は300Å以下にする
ことにより、密着性の劣化を防止することができる。
次に直火無酸化加熱処理に際し、酸化膜厚の調整方法に
ついて述べる。
前記のごとく、直火無酸化加熱炉出側で鋼帯のエネルギ
ー放射率を検出し、酸化膜厚を把握し、例えば、800
人超0酸化膜が生成している場合は、空燃比を低下させ
る、又は、直火バーナー火炎の還元帯が鋼帯に位置する
ごとく、火炎長さを燃料、空気等の調整により制御する
、あるいは、複数本のバーナーの内数本のバーナーを停
止して燃焼バーナーの火炎の還元帯が鋼帯に位置するご
とく、燃料、空気量を調整する等により酸化膜厚を制御
するものである。
又直火無酸化加熱処理において、鋼帯表面に生成した酸
化膜厚に応じて、上記のごとく直火無酸化加熱処理炉で
の空燃比制御等により酸化膜生成を抑制する。又還元熱
処理炉のみからなる場合には、還元熱処理条件として還
元熱処理炉内の還元雰囲気中のH2量を増加し、還元能
力を向上し、酸化膜を確実に還元して、色調、メツキ密
着性を向上させるものである。更に直火無酸化加熱炉と
還元熱処理炉を連設している場合は、直火無酸化加熱条
件と上記のごとき還元熱処理条件の双方を調整すること
もでき、あるいは何れか一方の炉を上記のごとく、調整
することにより、酸化膜を還元することができる。
次に本発明の実施例を比較例とともに挙げる。
実施例1 ■)直火無酸化加熱 (1)炉温1350℃、(2)板温700℃、(3)空
燃比0.85、在炉時間9秒(通板速度Loom/分)
2)還元熱処理 (1)炉温850℃、(2)板温800℃、(3)炉内
雰囲気H,10%、残N2、在炉時間54秒、このよう
な条件で鋼帯(0、6mm厚)を連続熱処理し、このと
きの鋼帯エネルギー放射率を還元熱処理(炉)の後で、
検出したところ0.40であった。
このときの酸化膜厚は780人で表面色調は銀灰色と美
れいな色調を示した。
このようにして操業を続け、放射率0.46となったの
で、空燃比を0.8に調整したところ放射率は0.38
になり、このときの酸化膜厚は745人で、表面色調も
銀灰色であった。
実施例2 実施例1による空燃比0.80にするとともに、還元熱
処理(炉)内のH2ガスを12%に増加したどころ、放
射率は0.35となり銀灰色を呈し、次いで溶融亜鉛メ
ツキを40g/m”施し後述のごとく密着性評価したと
ころ黒色中5.6ml11と優れた効果を示した。
実施例3 空燃比0.87、他の条件は実施例1と同一で熱処理し
た鋼帯の還元熱処理(炉)出側での放射率0.41で、
酸化膜厚400人で、還元熱処理のH2を12%に増加
したところ放射率0.31で、膜厚300人となり、溶
融亜鉛メツキを40g/m”施し、次いで800℃×1
0秒加熱し合金化処理(メツキ金属中の鉄量8.1%残
亜鉛)を施し、合金化処理溶融亜鉛メツキ鋼板とし、メ
ツキ密着性評価したところ黒色中5.1mmと優れた効
果を示した。
実施例4 (1)炉温1350℃、(2)板温700℃、(3)空
燃比0.85.在炉時間9秒(通板速度100m、/分
)で直火無酸化加熱により処理し、該加熱(炉)後の鋼
帯エネルギー放射率0.43を検出したところ0.46
、このときの酸化膜厚は820人であったので、空燃比
を0.75に調整し、放射率が0.35となり、膜厚は
735人となり、表面色調も銀灰色であった。
実施例5 第1還元熱処理:雰囲気H26%、残N2、炉温620
℃、処理時間15秒、 第2還元熱処理:雰囲気同上、炉温800℃、処理時間
45秒 このような連続還元熱処理により、鋼帯を処理し、第2
還元熱処理(炉)後で、鋼帯のエネルギー放射率を検出
したところ0.48になっており、このときの酸化膜厚
は930人で1表面が白濁色になっていた。そこで雰囲
気のH2を12%に増加したところ、放射率が0.41
に変化し、酸化膜厚も420人となり1表面色調も銀灰
色になった。
比較例1 実施例と同条件で鋼帯の熱処理を施し、操業中直火無酸
化加熱処理(炉)後の放射率が0.40から0.532
に変化し、酸化膜厚950人になったが、そのまま操業
したところ還元熱処理後の鋼帯表面は白濁色に変化し、
商品価値が低下した。
比較例2 比較例1の鋼帯を通常の亜鉛メツキ浴組成の溶融亜鉛メ
ツキを40g/m”施し、後述のごときメツキ密着性評
価したところ黒化中13.4mmと密着性が劣化した。
注に表面色調は、目視判断により行った。
注2=メツキ密着性は、TI密着曲げ試験(+、!30
゜曲げ後、平板状に戻し、曲げ部内側にセロハンテープ
を貼付は剥離し、粉状剥離中が黒化するのでその巾を測
定)による。
[発明の効果] かくすることにより、熱処理鋼帯の酸化物生成を確実に
抑制でき、鋼帯の表面色調、メツキ密着性等の劣化を防
止して品質を向上することができる。又操業条件を大巾
に変更することなく酸化物の抑制ができ、工業的に安定
してできる等の優れた効果が得られる。
特許出願人  新日本製鐵株式会社

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋼帯を直火無酸化加熱処理を施すに際し、加熱処
    理後の鋼帯の放射エネルギーを検出して酸化膜厚を測定
    し、この測定結果に基き、直火無酸化加熱処理条件を調
    整することを特徴とする、鋼帯の熱処理方法
  2. (2)鋼帯を還元熱処理を施すに際し、還元熱処理後に
    鋼帯の放射エネルギーを検出して酸化膜厚を測定し、こ
    の測定結果に基き、還元熱処理条件を調整することを特
    徴とする、鋼帯の熱処理方法。
  3. (3)鋼帯を直火無酸化加熱処理に引き続き還元熱処理
    を施すに際し、還元熱処理後に鋼帯の放射エネルギーを
    検出して酸化膜厚を測定し、この測定結果に基き、直火
    無酸化加熱処理条件を調整することを特徴とする、鋼帯
    の熱処理方法。
  4. (4)鋼帯を直火無酸化加熱処理に引き続き還元熱処理
    を施すに際し、還元熱処理後に鋼帯の放射エネルギーを
    検出して酸化膜厚を測定し、この測定結果に基き還元熱
    処理条件を調整することを特徴とする鋼帯の熱処理方法
  5. (5)鋼帯を直火無酸化加熱処理に引き続き還元熱処理
    を施すに際し、還元熱処理後に鋼帯の放射エネルギーを
    検出して酸化膜厚を測定し、この測定結果に基き、直火
    無酸化加熱処理条件と還元熱処理条件を調整することを
    特徴とする、鋼帯の熱処理方法。
JP13859190A 1990-05-30 1990-05-30 鋼帯の熱処理方法 Pending JPH0432520A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035690A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd トランス
JP2019152668A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 株式会社神戸製鋼所 酸化膜の膜厚測定方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035690A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd トランス
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