JPH0474821A - タイト焼鈍における焼付き防止方法 - 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、冷延コイルをタイト焼鈍する際の焼付き防止
方法に関する。

〔従来の技術］ 圧延ラインにて製造された冷延コイルは、機械的性質を
向上させるために、タイト状態のままでバッチ焼鈍を受
けることが多い、このタイト焼鈍時に、冷延コイルの隣
接する鋼帯間においては、Ｆｅ原子が焼鈍温度により活
性化され、銅帯同志のわずかな隙間を拡散により移動し
、その結果として鋼帯同志が密着する所謂焼付きを生し
る。このタイト焼鈍における焼付きには、焼鈍温度、コ
イル巻取り張力、銅帯表面粗さ、鋼帯の断面プロフィー
ル、コイルのローカルヒート等が関係するとされている
。従って、従来は、これらの因子に対して焼付きを抑え
る方向で種々の対策が講しられていた。その対策をロー
カルヒートについて以下に説明する。

冷延コイルのパッチ焼鈍時に起こりがちな問題としてコ
イル円周方向および半径方向におけるローカルヒートが
ある。ローカルヒートが発生すると、その部分の熱膨張
量が周囲より大きくなることから、面圧力が局部的に高
くなり、焼付きが発生しやすくなる。代表的なローカル
ヒートは、バーナーの輻射熱や雰囲気ガス流の偏りによ
る円周方向の温度不均一であり、何らの対策も講しない
場合は４０℃以上に及ぶことがある。このローカルヒー
トに対して、従来はインナーカバーの２重化、ガス流路
の変更、コイル巻径の縮小といった防止策がとられてい
た。

また、焼付きの原因が何であれ、銅帯間に介在物を設け
られることは、焼付き防止に有効と考えられる。この観
点から、特開昭５８−１２６９３号公報および同５８−
１４１３３９号公報には、アルミナ系のコロイド溶液を
焼鈍前の銅帯に塗布し、乾燥してから巻取って焼鈍する
焼付き防止策か開示されており、特開昭６１−２１７５
３２号公報には、でんぷん質のパウダーも焼付き防止用
介在物として有効なことが開示されている。

（発明が解決しようとする課題〕 ところが、インナーカバーの２重化、ガス流路の変更、
コイル巻径の縮小といった従来のローカルヒート防止策
は、いずれも熱効率の低下につながり、焼付き防止効果
が制限される上に、焼鈍能率の低下を免れ得なかった。

アルミナ系の介在物を使用する場合は、焼付き防止効果
を十分に発揮させるための付着量を実現するのが難しい
。その理由は、コロイド溶液を塗布してリンガ−ロール
で絞った後で乾燥するために、リンガ−ロール通過後の
付着量が非常に小さな値となるためである。従って、か
かる対策を講しても十分な焼付き防止効果は得られなか
った。

介在物がデンプン賞パウダーの場合は、銅帯の表面がダ
ルのときは、ブライトのときほど良好な焼付き防止効果
は得られない。これは、パウダーがダル目に入り込み、
調帯間に物理的な僅かな空間を形成して面圧力を緩和す
るという本来の目的が損なわれるためと考えられる。

特に、ローカルヒートに起因する焼付きは、炉の構造等
の本質な熱伝達面からくる問題であるために、介在物を
使用する対策では、その物質が何であれ、焼付き防止効
果が薄いという本質的弱点がある。

本発明の目的は、タイト焼鈍でのローカルヒートに起因
する焼付きを安定かつ効果的に抑える焼付き防止方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 冷延コイルをタイト状態のままバッチ焼鈍するタイト焼
鈍では、従来は雰囲気ガスとしてＡＸガスが多用されて
いた。このガスは、ＮＨ３を高温（９００°Ｃ以上）で
分解して、２５％Ｎ！＋７５％Ｈ２の混合ガスとし、こ
れをそのまま、もしくは別のＮ２ガスで希釈してＨ２濃
度２〜７５体積％としたものである。例えば、特開昭５
４−９６４０８号公報には、Ｈ２を含むガスをインナー
カバー内に供給する無酸化雰囲気タイト焼鈍が開示され
ているが、その雰囲気ガスにおけるＨ２濃度も２〜７５
体槓％と推定される。

Ｈ２を含む雰囲気ガスは、上記特開昭５４−９６４０８
号公報にも示されているように、そのＨ２に起因して炉
壁の熱伝達率を高め、熱損失を増大させる原因になる０
本発明者らは、Ｈ２のこのような性質が冷延コイルをタ
イト焼鈍する場合のローカルヒートの緩和に利用できる
と考え、種々の実験を行ったところ、雰囲気ガスのＨ２
濃度が高まるに連れてコイル周方向の温度分布が均一化
され、ＨｔＷ１１度が８０体積％以上でローカルヒート
に起因する焼付きが著しく抑制されることを知見した。

本発明は上記知見に基づきなされたもので、Ｈ２濃度が
８０体積％以上の雰囲気ガス中で冷延コイルをタイト焼
鈍することを特徴とするタイト焼鈍における焼付き防止
方法を要旨とする。

なお、雰囲気ガスとして高純度水素ガスを用いた焼鈍は
、オーステナイト系ステンレス鋼板に対する光輝焼鈍や
硅素鋼板に対する焼鈍では周知である（特開昭５４−１
４５３２０号公報、同５８１２３８３１号公報）。しか
し、これらの焼鈍は、いずれも連続式焼鈍であり、しか
も、高純度水素ガスを使用する目的は、焼付き防止とは
別のところにある。

〔作　　用〕

冷延コイルのタイト焼鈍において、雰囲気ガスのＨｚＮ
ａ度が高くなるに連れてローカルヒートが緩和され、Ｈ
２濃度が８０体積％以上でローカルヒートに起因する焼
付きが著しく抑制される。Ｈ２の高濃度化によりローカ
ルヒートが緩和される理由は、次のように考えられる。

雰囲気ガスのＨ２高濃度化によりＨ８分子の運動量が増
大し、またＨ、分子の径がＮ２分子等の径より小さいこ
ともあって、Ｈ２高濃度化に伴ってＨｚ分子が、タイト
に巻かれた銅帯の僅かな隙間に入り込む現象が促進され
、結果的にコイルの熱伝達率が大きくなる。そのため、
仮にバーナー等の輻射熱により局所的なローカルヒート
部分が生しても、その熱がすぐに周辺の別の部分へ伝わ
ることにより、温度分布の均一性が改善される。

こうしてコイルの温度分布が均一になると、熱膨張量、
熱歪量も均一化され、焼鈍中の銅帯間に作用する面圧力
が均一になるので焼付きが防止される。

雰囲気ガスのＨｚ濃度が８０体積％未満では、コイルの
１度均一性が不十分で、ローカルヒートに起因する焼付
きを防止し得ない。このＨ，４度は９９体積％以上が望
ましい。Ｈ２以外のガス成分は、Ｎ２や、混入を避ける
事ができない微量のＨ，０，０□等である。

〔実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

第 ■ 表 第１表に示す冷延コイルのハツチ焼鈍において、雰囲気
ガスとして高純度水素ガス（濃度９９．９９％）と、比
較用の低水素濃度ガスとの２種類を使用した。低水素濃
度ガスは、従来から使用されているＡＸガスをＨ２２度
１８体積％程度に希釈したものである。

高純度水素ガスを用いた場合のコイル周方向の温度分布
を第１図に示し、低水素濃度ガスを用いた場合の同温度
分布を第２図に示す。

低水素濃度ガスを使用した場合は、６９０°Ｃの狙い温
度に対して、周方向温度偏差が最大で＋３０゛Ｃを超え
、７２０°Ｃに達した部分もある。これに対し、高純度
水素ガス使用の場合は、高温のところでも＋５°Ｃの６
９５°Ｃに抑えられ、周方向温度分布が著しく均一化さ
れた。

第１表の焼鈍で雰囲気ガスのＨｚ４度を種々変化させた
場合の焼付き発生状況を第３閃に示す。

焼付き発生状況は、焼鈍後の調質圧延でペイオフリール
から銅帯を送出する際に鋼帯同志が剥がれるとにより生
じる騒音の程度から調査した。◎は騒音小、○は騒音や
や大、△は騒音大、×は騒音特大を表わし、騒音特大で
は焼付ブレークを生した。

雰囲気ガスのＨｚ濃度が高くなるに連れて剥がれ音が小
さくなり、ローカルヒートに起因する焼付きが抑えられ
る。また、雰囲気ガスのＨ２高濃度化により温度拡散が
促進されるので、ローカルヒート以外の焼付き因子、例
えばコイル巻取り張力、銅帯表面粗さ、調帯の断面プロ
フィール等による焼付きもかなり低減されているものと
推定される。

（発明の効果］ 本発明のタイト焼鈍における焼付き防止方法は、鋼帯に
おける熱伝達の促進を図るので、ローカルヒートに起因
する焼付きを、調帯表面がダレであれ、ブライトであれ
、安定かつ効果的に抑制することができる。しかも、熱
効率の低下を伴わず、焼鈍能率を低下させるおそれがな
い。さらｔこ、ローカルヒート以外の因子による焼付き
に対する防止効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法におけるコイル周方向温度分布を示す
温度チャート、第２図は従来法における同温度チャート
、第３図は雰囲気ガスのＨ，濃度と焼付き発生状況との
関係を示す図表である。 第 図 第 図 第 図 水素Ａ　＋Ｘ　（Ｖｏ１９Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｈ＿２濃度が８０体積％以上の雰囲気ガス中で冷
   延コイルをタイト焼鈍することを特徴とするタイト焼鈍
   における焼付き防止方法。