JPH05287390A - 冷延鋼帯コイルの焼鈍方法 - Google Patents
冷延鋼帯コイルの焼鈍方法Info
- Publication number
- JPH05287390A JPH05287390A JP11697692A JP11697692A JPH05287390A JP H05287390 A JPH05287390 A JP H05287390A JP 11697692 A JP11697692 A JP 11697692A JP 11697692 A JP11697692 A JP 11697692A JP H05287390 A JPH05287390 A JP H05287390A
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- JP
- Japan
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- cooling
- annealing
- coil
- fan
- steel strip
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高水素濃度雰囲気での冷延鋼帯コイルの焼鈍
における鋼帯間の密着とコイルの巻緩みを防止し、焼鈍
能率の低下を抑制する。 【構成】 ベル型バッチ焼鈍炉を用い高水素濃度雰囲気
下で冷延鋼帯コイルを焼鈍する方法において、焼鈍処理
した鋼帯コイルを焼鈍温度−５０〜−１５０℃の間を対
流フアンおよび冷却ベルの冷却フアンによる空冷で実施
し、ついで対流フアンを停止して冷却フアンによりイン
ナーカバーの優先冷却を実施したのち、水スプレーおよ
び対流フアンによる水冷を実施する。 【効果】 高濃度水素雰囲気での焼鈍時における焼鈍能
率の低下を抑制して、鋼帯コイルの腰折れおよび焼絞り
を大幅に低減できる。
における鋼帯間の密着とコイルの巻緩みを防止し、焼鈍
能率の低下を抑制する。 【構成】 ベル型バッチ焼鈍炉を用い高水素濃度雰囲気
下で冷延鋼帯コイルを焼鈍する方法において、焼鈍処理
した鋼帯コイルを焼鈍温度−５０〜−１５０℃の間を対
流フアンおよび冷却ベルの冷却フアンによる空冷で実施
し、ついで対流フアンを停止して冷却フアンによりイン
ナーカバーの優先冷却を実施したのち、水スプレーおよ
び対流フアンによる水冷を実施する。 【効果】 高濃度水素雰囲気での焼鈍時における焼鈍能
率の低下を抑制して、鋼帯コイルの腰折れおよび焼絞り
を大幅に低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ベル型バッチ焼鈍炉
による冷延鋼帯のコイル焼鈍時における鋼帯表面間の密
着および巻緩みを防止できる冷延鋼帯の焼鈍方法に関す
る。
による冷延鋼帯のコイル焼鈍時における鋼帯表面間の密
着および巻緩みを防止できる冷延鋼帯の焼鈍方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的なベル型タイト焼鈍炉は、図２に
示すとおり、ベース１上に焼鈍するコイル２を装入し、
インナーカバー３を被せたのち加熱ベル４を被せ、イン
ナーカバー３内に水素を含む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５あるいは電気加熱に
よりコイル２を加熱する。従来の鋼帯コイルの焼鈍は、
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
ガス等に窒素を混合し、水素濃度５〜２０％、残部窒素
からなる還元性ガス雰囲気中で実施されていた。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３および還元性雰囲気ガスを介して
行なわれる。また、加熱処理終了後の冷却は、加熱ベル
４を取除いてブロワーを備えた冷却ベルを被せ、インナ
ーカバー３および還元性雰囲気ガスを介して間接的にコ
イル２を冷却している。なお、６はインナーカバー３内
の対流フアン、７は対流フアン６のモーターである。
示すとおり、ベース１上に焼鈍するコイル２を装入し、
インナーカバー３を被せたのち加熱ベル４を被せ、イン
ナーカバー３内に水素を含む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５あるいは電気加熱に
よりコイル２を加熱する。従来の鋼帯コイルの焼鈍は、
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
ガス等に窒素を混合し、水素濃度５〜２０％、残部窒素
からなる還元性ガス雰囲気中で実施されていた。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３および還元性雰囲気ガスを介して
行なわれる。また、加熱処理終了後の冷却は、加熱ベル
４を取除いてブロワーを備えた冷却ベルを被せ、インナ
ーカバー３および還元性雰囲気ガスを介して間接的にコ
イル２を冷却している。なお、６はインナーカバー３内
の対流フアン、７は対流フアン６のモーターである。
【０００３】通常コイルの冷却は、対流フアン６を運転
しながら図示しない冷却ベルのブロワーによる空冷ある
いは水スプレーによる水冷により実施される。しかしな
がら、水冷においては、インナーカバーの熱による変形
防止および能率向上を目的として水冷前に対流フアンを
止め、冷却フアンによりインナーカバーの冷却を優先的
に行い、その後インナーカバーへの水スプレーを開始す
るという方法が行われる。
しながら図示しない冷却ベルのブロワーによる空冷ある
いは水スプレーによる水冷により実施される。しかしな
がら、水冷においては、インナーカバーの熱による変形
防止および能率向上を目的として水冷前に対流フアンを
止め、冷却フアンによりインナーカバーの冷却を優先的
に行い、その後インナーカバーへの水スプレーを開始す
るという方法が行われる。
【０００４】一方、近年ベル型バッチ焼鈍炉は、１００
％水素雰囲気炉の開発と相まって、その性能改善および
処理コイルの品質向上を目的として、高水素濃度雰囲気
化さらには高対流化が進んでいる。その結果、雰囲気ガ
スとコイル間の熱伝達は、大幅に改善され、加熱速度、
冷却速度は飛躍的に向上している。他方、鋼帯コイルの
加熱、冷却時においては、コイルの半径方向に温度分布
が生じる。特に冷却時は、コイルの巻きの中心が最高温
度を示し、最内周および最外周に近くなるに従って温度
が低くなる。その結果、図３に示すとおり、鋼帯コイル
の鋼帯間でコイル外周側では圧縮応力が高くなって鋼帯
間の密着が発生し易くなる。一方コイル内周側では引張
応力によって逆に巻緩みが発生する。鋼帯コイルの鋼帯
間の密着は、焼鈍後に施される調質圧延でのコイル巻戻
し時に、鋼帯の剥離応力が鋼帯の降伏点を超えたときに
腰折れが発生し、鋼帯表面にシワ状の欠陥が発生する。
一方コイルの巻緩みは、面圧の低下によって摩擦応力が
巻戻し張力より低くなり、鋼帯間で巻ずれが生じてカキ
疵を発生させる。
％水素雰囲気炉の開発と相まって、その性能改善および
処理コイルの品質向上を目的として、高水素濃度雰囲気
化さらには高対流化が進んでいる。その結果、雰囲気ガ
スとコイル間の熱伝達は、大幅に改善され、加熱速度、
冷却速度は飛躍的に向上している。他方、鋼帯コイルの
加熱、冷却時においては、コイルの半径方向に温度分布
が生じる。特に冷却時は、コイルの巻きの中心が最高温
度を示し、最内周および最外周に近くなるに従って温度
が低くなる。その結果、図３に示すとおり、鋼帯コイル
の鋼帯間でコイル外周側では圧縮応力が高くなって鋼帯
間の密着が発生し易くなる。一方コイル内周側では引張
応力によって逆に巻緩みが発生する。鋼帯コイルの鋼帯
間の密着は、焼鈍後に施される調質圧延でのコイル巻戻
し時に、鋼帯の剥離応力が鋼帯の降伏点を超えたときに
腰折れが発生し、鋼帯表面にシワ状の欠陥が発生する。
一方コイルの巻緩みは、面圧の低下によって摩擦応力が
巻戻し張力より低くなり、鋼帯間で巻ずれが生じてカキ
疵を発生させる。
【０００５】焼鈍後の冷却時の水冷の実施は、高水素濃
度雰囲気および高対流の効果を増大させる有効な手段で
あるが、反面、冷却初期にコイル外周と巻の中心の温度
差を増大させる。その結果、鋼帯間の圧縮応力が増大し
てコイル外周部での表面の密着を発生し易くしてしまう
という問題が生じる。また、焼鈍後の冷却を空冷のみで
実施すれば、上記の問題を解決することができるが、能
率の低下を招くばかりでなく、巻緩みが発生し易くなる
という問題を生じる。
度雰囲気および高対流の効果を増大させる有効な手段で
あるが、反面、冷却初期にコイル外周と巻の中心の温度
差を増大させる。その結果、鋼帯間の圧縮応力が増大し
てコイル外周部での表面の密着を発生し易くしてしまう
という問題が生じる。また、焼鈍後の冷却を空冷のみで
実施すれば、上記の問題を解決することができるが、能
率の低下を招くばかりでなく、巻緩みが発生し易くなる
という問題を生じる。
【０００６】高水素濃度雰囲気中での焼鈍における上記
問題を解決する方法としては、空冷のみで冷却するか、
あるいは特公平１−１８１３３号公報に開示されている
焼付防止剤を使用する等の方法が提案されている。
問題を解決する方法としては、空冷のみで冷却するか、
あるいは特公平１−１８１３３号公報に開示されている
焼付防止剤を使用する等の方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記焼鈍後の冷却を空
冷のみで実施するのは、上記の問題を解決することがで
きるが、焼鈍能率の低下を招くばかりでなく、巻緩みが
生じて調質圧延時の巻ずれによるカキ疵が発生し易くな
るという問題を生じる。また、特公平１−１８１３３号
公報に開示の焼付防止剤を使用する方法は、その分コス
ト増となる問題があり、得策ではない。
冷のみで実施するのは、上記の問題を解決することがで
きるが、焼鈍能率の低下を招くばかりでなく、巻緩みが
生じて調質圧延時の巻ずれによるカキ疵が発生し易くな
るという問題を生じる。また、特公平１−１８１３３号
公報に開示の焼付防止剤を使用する方法は、その分コス
ト増となる問題があり、得策ではない。
【０００８】この発明の目的は、ベル型バッチ焼鈍炉に
よる高水素濃度雰囲気中での冷延鋼帯コイルの焼鈍にお
いて、冷却時における鋼帯間の密着やコイルの巻緩みを
防止でき、しかも焼鈍能率の低下とコスト増を抑制でき
る冷延鋼帯コイルの焼鈍方法を提供することにある。
よる高水素濃度雰囲気中での冷延鋼帯コイルの焼鈍にお
いて、冷却時における鋼帯間の密着やコイルの巻緩みを
防止でき、しかも焼鈍能率の低下とコスト増を抑制でき
る冷延鋼帯コイルの焼鈍方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた。その結果、ベル型バッ
チ焼鈍炉による高水素濃度雰囲気中での冷延鋼帯コイル
の焼鈍後の冷却において、焼鈍温度から所定温度に低下
するまで空冷を実施し、その後インナーカバーの優先冷
却を実施したのち、水冷することによって冷却時におけ
る鋼帯間の密着やコイルの巻緩みを防止でき、しかも焼
鈍能率の低下とコスト増を抑制できることを究明し、こ
の発明に到達した。
を達成すべく鋭意検討を重ねた。その結果、ベル型バッ
チ焼鈍炉による高水素濃度雰囲気中での冷延鋼帯コイル
の焼鈍後の冷却において、焼鈍温度から所定温度に低下
するまで空冷を実施し、その後インナーカバーの優先冷
却を実施したのち、水冷することによって冷却時におけ
る鋼帯間の密着やコイルの巻緩みを防止でき、しかも焼
鈍能率の低下とコスト増を抑制できることを究明し、こ
の発明に到達した。
【００１０】すなわちこの発明は、ベル型バッチ焼鈍炉
を用い高水素濃度雰囲気下で冷延鋼帯コイルを焼鈍する
方法において、焼鈍後の冷却過程で焼鈍処理した鋼帯コ
イルを、焼鈍温度−（５０〜１５０℃）の温度範囲を対
流フアンおよび冷却ベルの冷却フアンによる空冷で実施
し、ついで対流フアンを停止して冷却フアンによりイン
ナーカバーの優先冷却を実施したのち、水スプレーおよ
び対流フアンによる水冷を実施するのである。
を用い高水素濃度雰囲気下で冷延鋼帯コイルを焼鈍する
方法において、焼鈍後の冷却過程で焼鈍処理した鋼帯コ
イルを、焼鈍温度−（５０〜１５０℃）の温度範囲を対
流フアンおよび冷却ベルの冷却フアンによる空冷で実施
し、ついで対流フアンを停止して冷却フアンによりイン
ナーカバーの優先冷却を実施したのち、水スプレーおよ
び対流フアンによる水冷を実施するのである。
【００１１】
【作用】この発明においては、焼鈍処理した鋼帯コイル
の冷却を、焼鈍温度−（５０〜１５０℃）の温度範囲を
対流フアンおよび冷却フアンによる空冷で実施するか
ら、冷却初期におけるコイル内外周面と巻の中心との温
度差を小さく抑制することができ、鋼帯間のコイル外周
部での圧縮応力の増大が抑制されて表面の密着が防止さ
れると共に、コイル内周部での引張応力の増加が抑制さ
れて巻緩み発生が低下する。ついで対流フアンを停止し
て冷却フアンによりインナーカバーの優先冷却を実施す
るから、インナーカバーの熱による変形を防止すること
ができる。さらに水スプレーおよび対流フアンによる水
冷を実施するから、冷却フアンによりインナーカバーの
優先冷却を実施したのち、水スプレーおよび対流フアン
による水冷を実施する従来法に比較し、対流フアンおよ
び冷却フアンによる空冷は、冷却初期の焼鈍温度−（５
０〜１５０℃）の温度範囲のみであるから、焼鈍能率が
大きく低下することはない。
の冷却を、焼鈍温度−（５０〜１５０℃）の温度範囲を
対流フアンおよび冷却フアンによる空冷で実施するか
ら、冷却初期におけるコイル内外周面と巻の中心との温
度差を小さく抑制することができ、鋼帯間のコイル外周
部での圧縮応力の増大が抑制されて表面の密着が防止さ
れると共に、コイル内周部での引張応力の増加が抑制さ
れて巻緩み発生が低下する。ついで対流フアンを停止し
て冷却フアンによりインナーカバーの優先冷却を実施す
るから、インナーカバーの熱による変形を防止すること
ができる。さらに水スプレーおよび対流フアンによる水
冷を実施するから、冷却フアンによりインナーカバーの
優先冷却を実施したのち、水スプレーおよび対流フアン
による水冷を実施する従来法に比較し、対流フアンおよ
び冷却フアンによる空冷は、冷却初期の焼鈍温度−（５
０〜１５０℃）の温度範囲のみであるから、焼鈍能率が
大きく低下することはない。
【００１２】この発明において、冷却初期における対流
フアンおよび冷却フアンによる空冷を焼鈍温度−（５０
〜１５０℃）の温度範囲で実施するのは、焼鈍温度−５
０℃未満ではコイル内面圧低下の効果が得られず、焼鈍
温度−１５０℃を超えると対流フアンおよび冷却フアン
による空冷に時間を要し、焼鈍能率が低下するばかりで
なく、逆に巻緩みが発生するからである。この発明にお
けるベル型バッチ焼鈍炉における雰囲気ガス中の水素濃
度は、高いほど熱伝達率が高くなって加熱速度、冷却速
度が向上するので好ましく、水素濃度が２０％以下では
熱伝達率が低いため水冷による前記問題が生じないが、
焼鈍能率の低下を招くため、雰囲気ガス中水素濃度は２
０〜１００％とする。
フアンおよび冷却フアンによる空冷を焼鈍温度−（５０
〜１５０℃）の温度範囲で実施するのは、焼鈍温度−５
０℃未満ではコイル内面圧低下の効果が得られず、焼鈍
温度−１５０℃を超えると対流フアンおよび冷却フアン
による空冷に時間を要し、焼鈍能率が低下するばかりで
なく、逆に巻緩みが発生するからである。この発明にお
けるベル型バッチ焼鈍炉における雰囲気ガス中の水素濃
度は、高いほど熱伝達率が高くなって加熱速度、冷却速
度が向上するので好ましく、水素濃度が２０％以下では
熱伝達率が低いため水冷による前記問題が生じないが、
焼鈍能率の低下を招くため、雰囲気ガス中水素濃度は２
０〜１００％とする。
【００１３】
【実施例】以下にこの発明の焼鈍方法について実施の一
例を示す図１および図４に基いて詳述する。図１はこの
発明の焼鈍方法の概念図、図４は従来の焼鈍方法の概念
図である。表１に示す成分組成の鋼片を１２００℃に加
熱したのち粗圧延し、次いで仕上圧延開始温度９００
℃、巻取り温度６３０℃で仕上圧延して板厚２．３ｍｍ
に熱間圧延した。得られたコイルを冷間圧延した０．４
ｍｍの冷延鋼帯のコイルを、前記図２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、炉温９２０℃、コイル温度７００℃、
焼鈍時間２０時間、インナーカバー内水素濃度１００％
の雰囲気下で焼鈍した。そして焼鈍後図１に示すとお
り、焼鈍温度−５０℃ないし焼鈍温度−１５０℃の温度
範囲を対流フアンおよび冷却ベルの冷却フアンによる空
冷で実施し、ついで対流フアンを停止して冷却フアンに
よりインナーカバーの優先冷却を実施したのち、水スプ
レーおよび対流フアンによる水冷を実施した試験Ｎｏ．
１および試験Ｎｏ．２の本発明法と、図４に示すとお
り、冷却ベルの冷却フアンによるインナーカバーの優先
冷却を実施したのち、水スプレーおよび対流フアンによ
る水冷を実施した試験Ｎｏ．３の従来法のそれぞれにつ
いて、焼鈍能率と調質圧延におけるコイル巻戻し時の密
着による焼付き（腰折れ）発生率および巻ずれによるカ
キ疵発生率を調査した。その結果を従来法を１．０とし
て表２に示す。
例を示す図１および図４に基いて詳述する。図１はこの
発明の焼鈍方法の概念図、図４は従来の焼鈍方法の概念
図である。表１に示す成分組成の鋼片を１２００℃に加
熱したのち粗圧延し、次いで仕上圧延開始温度９００
℃、巻取り温度６３０℃で仕上圧延して板厚２．３ｍｍ
に熱間圧延した。得られたコイルを冷間圧延した０．４
ｍｍの冷延鋼帯のコイルを、前記図２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、炉温９２０℃、コイル温度７００℃、
焼鈍時間２０時間、インナーカバー内水素濃度１００％
の雰囲気下で焼鈍した。そして焼鈍後図１に示すとお
り、焼鈍温度−５０℃ないし焼鈍温度−１５０℃の温度
範囲を対流フアンおよび冷却ベルの冷却フアンによる空
冷で実施し、ついで対流フアンを停止して冷却フアンに
よりインナーカバーの優先冷却を実施したのち、水スプ
レーおよび対流フアンによる水冷を実施した試験Ｎｏ．
１および試験Ｎｏ．２の本発明法と、図４に示すとお
り、冷却ベルの冷却フアンによるインナーカバーの優先
冷却を実施したのち、水スプレーおよび対流フアンによ
る水冷を実施した試験Ｎｏ．３の従来法のそれぞれにつ
いて、焼鈍能率と調質圧延におけるコイル巻戻し時の密
着による焼付き（腰折れ）発生率および巻ずれによるカ
キ疵発生率を調査した。その結果を従来法を１．０とし
て表２に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示すとおり、試験Ｎｏ．１および試
験Ｎｏ．２の本発明法によれば、試験Ｎｏ．３の従来法
に比較し、焼鈍能率が僅かに低下するが、焼鈍時の密着
による焼付き（腰折れ）および巻ずれによるカキ疵が５
０％以下に低減している。これは冷却初期における対流
フアンおよび冷却フアンによる空冷によって、冷却初期
の鋼帯コイル外周と巻の中心との温度差が抑制され、高
温での急冷によるストリップ面圧の増加を防止すること
ができ、鋼帯コイルの外周側での圧縮応力の上昇による
鋼帯間の密着が大幅に低減し、かつ、コイル内周側での
引張応力による巻緩みが低減したことを示すものであ
る。
験Ｎｏ．２の本発明法によれば、試験Ｎｏ．３の従来法
に比較し、焼鈍能率が僅かに低下するが、焼鈍時の密着
による焼付き（腰折れ）および巻ずれによるカキ疵が５
０％以下に低減している。これは冷却初期における対流
フアンおよび冷却フアンによる空冷によって、冷却初期
の鋼帯コイル外周と巻の中心との温度差が抑制され、高
温での急冷によるストリップ面圧の増加を防止すること
ができ、鋼帯コイルの外周側での圧縮応力の上昇による
鋼帯間の密着が大幅に低減し、かつ、コイル内周側での
引張応力による巻緩みが低減したことを示すものであ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、冷延鋼板の高濃度水素雰囲気での焼鈍時における冷
却初期の鋼帯コイル外周と巻の中心との温度差が抑制さ
れ、焼鈍能率の低下を抑制して、鋼帯コイルの鋼帯間の
密着による焼付き（腰折れ）および巻ずれによるカキ疵
を大幅に低減することができる。
ば、冷延鋼板の高濃度水素雰囲気での焼鈍時における冷
却初期の鋼帯コイル外周と巻の中心との温度差が抑制さ
れ、焼鈍能率の低下を抑制して、鋼帯コイルの鋼帯間の
密着による焼付き（腰折れ）および巻ずれによるカキ疵
を大幅に低減することができる。
【図１】この発明の焼鈍時の冷却方法を示す概念図であ
る。
る。
【図２】一般的なベル型バッチ焼鈍炉の概略説明図であ
る。
る。
【図３】コイル内巻方向における面圧応力（面圧力）の
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図４】従来法の焼鈍時の冷却方法を示す概念図であ
る。
る。
１ ベース ２ コイル ３ インナーカバー ４ 加熱ベル ５ バーナー ６ 対流フアン ７ モーター
Claims (1)
- 【請求項１】 ベル型バッチ焼鈍炉を用い高水素濃度雰
囲気下で冷延鋼帯コイルを焼鈍する方法において、焼鈍
後の冷却過程で焼鈍処理した鋼帯コイルを、焼鈍温度−
（５０〜１５０℃）の温度範囲を対流フアンおよび冷却
ベルの冷却フアンによる空冷で実施し、ついで対流フア
ンを停止して冷却フアンによりインナーカバーの優先冷
却を実施したのち、水スプレーおよび対流フアンによる
水冷を実施することを特徴とする冷延鋼帯コイルの焼鈍
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11697692A JPH05287390A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 冷延鋼帯コイルの焼鈍方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11697692A JPH05287390A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 冷延鋼帯コイルの焼鈍方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287390A true JPH05287390A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14700419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11697692A Pending JPH05287390A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 冷延鋼帯コイルの焼鈍方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05287390A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-04-08 JP JP11697692A patent/JPH05287390A/ja active Pending
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