JPH06108164A - 焼鈍コイルの冷却方法 - Google Patents

焼鈍コイルの冷却方法

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JPH06108164A
JPH06108164A JP28090592A JP28090592A JPH06108164A JP H06108164 A JPH06108164 A JP H06108164A JP 28090592 A JP28090592 A JP 28090592A JP 28090592 A JP28090592 A JP 28090592A JP H06108164 A JPH06108164 A JP H06108164A
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JP
Japan
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cooling
coil
cooled
bell
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP28090592A
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English (en)
Inventor
Hideaki Miyazaki
英明 宮崎
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大気中で鋼板表面に酸化膜が発生しない温度
まで冷却されたコイルを、冷却棟での冷却を省略して調
質圧延可能な温度まで冷却する。 【構成】 ベル型バッチ焼鈍炉で鋼板表面に酸化膜が発
生しない150〜200℃の温度域まで冷却された焼鈍
済みコイルを、調質圧延可能な所定温度まで冷却する方
法において、焼鈍済みコイルをベル型バッチ焼鈍炉から
取出すことなく、焼鈍雰囲気として水素濃度75%以上
の水素雰囲気下で、効能率の雰囲気ガス循環ファンを用
い、インナーカバー外面に散水冷却しつつそのまま冷却
する。 【効果】 ハンドリング回数、時間共に大幅に減少し、
しかも、調質圧延能率を低下させることもない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冷間圧延コイルをバ
ッチ焼鈍後の焼鈍コイルの冷却時間を短縮できる焼鈍コ
イルの冷却方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車、電機、家具、事務用品、車両、
建築など広範囲に使用されている冷延鋼板は、通常熱間
圧延された熱延コイルを酸洗、冷間圧延、洗浄、焼鈍、
調質圧延、精整の各工程を経て製造される。上記冷延鋼
板の製造工程における焼鈍においてバッチ焼鈍、例えば
ベル型バッチ焼鈍炉を用いる場合は、図2に示すとお
り、循環ファン1を内設したベース2上にスペーサー3
を介してコイル4を多段に積層し、これにインナーカバ
ー5を被せて内部に還元性雰囲気ガスを導入し、加熱時
はバーナー6を有する加熱ベル7を被せてバーナー6に
よる燃焼熱によって、インナーカバー5、還元性雰囲気
ガスを介してコイル4を加熱する。冷却時は、加熱ベル
7を取外したのち空冷ファン8を有する冷却ベル9を被
せ、空冷ファン8を駆動してインナーカバー5、還元性
雰囲気ガスを介してコイル4を冷却している。
【0003】上記ベル型バッチ焼鈍炉における焼鈍にお
いては、通常のコイルは600〜720℃の焼鈍温度で
焼鈍されるが、焼鈍開始から均熱終了して加熱ベルを取
外し、冷却ベル9を被せて冷却を開始するまでに通常1
〜3日を要している。また、冷却期間中は、冷却開始か
ら少なくとも大気中で鋼板表面に酸化膜が発生しない温
度(150〜200℃)まで還元性雰囲気ガスを満たし
たインナーカバー内で冷却されるが、冷却開始から冷却
終了までに2〜5日を要する。さらに、鋼板表面に酸化
膜が発生しない温度まで冷却されたコイルは、除湿され
た雰囲気の冷却棟で強制空冷され、調質圧延後の時効が
問題とならないような温度、通常50℃以下に冷却され
たのち、調質圧延される。
【0004】上記冷却棟でのコイル冷却に要する日数
は、1〜3日を必要とする。しかも、我が国のように湿
度の比較的高い風土のところでは、コイル冷却中に錆を
発生させないために、冷却に使用する空気を湿度の低い
ものに除湿することが必要で、除湿のための設備を必要
とする。さらに冷却棟は、焼鈍と同様の莫大なスペー
ス、除湿空気による強制冷却のための送風、空気除湿の
ためのエネルギーが必要である。上記以外には、ベル型
バッチ焼鈍炉のベースからコイルを取出し、冷却棟へ搬
送し、冷却棟内へのコイルの積卸し、冷却棟での冷却後
のコイルを調質圧延機へ搬送する作業ならびに冷却棟内
コイルの在庫管理等の作業が必要である。また、このハ
ンドリング時においては、コイルの積重ねによりコイル
端面に損傷が生じ、エッジ疵等の発生原因の一つとなっ
ている。
【0005】前記ベル型バッチ焼鈍炉における冷却サイ
クルタイムを短縮する対策としては、冷却ベル本体の内
周面に、所定厚みに吸水性部材を内張し、かつ、吸水性
部材に冷却水を供給する冷却水供給管を設けると共に、
冷却ベル下部にインナーカバーと冷却ベルとの隙間に下
部から上部に空気を吹き上げるファンを設けた装置(特
開昭54−152608号公報)、インナーカバーの外
周に薄い弾性金属板を用いた水受板を配設し、該インナ
ーカバーに被せる炉体の内部に水受板への冷却水噴射ノ
ズルを備えた水冷配管を設け、インナーカバーの寿命延
長と冷却時間の短縮を図るようにした装置(実開昭54
−142314号公報)等が提案されている。
【0006】また、冷却中のコイルを短時間で冷却する
方法としては、大気中で酸化膜が生成する温度以上でイ
ンナーカバー内からコイルを取出し、100〜250℃
の範囲で引続いて巻戻した状態で連続的に酸洗槽に装入
し、鋼板表面と接する酸洗浴を沸騰させながらコイル表
面に生成した酸化膜を除去し、しかるのち調質圧延を行
う方法(特開昭54−93619号公報)、特開昭54
−93619号公報に開示の方法に加えて酸洗浴前で連
続的に塑性歪を与える方法(特開昭54−93621号
公報)、インナーカバー内から取出した後、コイル状の
ままで直ちに酸を添加した冷却水槽内に浸漬してコイル
表面に生成した酸化膜を除去し、引続き水洗し調質圧延
を行う方法(特開昭54−106017号公報)等が提
案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭54−15
2608号公報に開示の冷却ベルは、冷却ベル本体の内
周面の吸水性部材の水膜とファンによる空気流との相乗
効果によって、600〜700℃の焼鈍温度から鋼板表
面に酸化膜が発生しない温度まで冷却するためのもの
で、鋼板表面に酸化膜が発生しない温度まで冷却したコ
イルを調質圧延可能な温度まで冷却するものではない。
また、実開昭54−142314号公報に開示の冷却装
置は、特開昭54−152608号公報に開示の冷却ベ
ルと同様に、600〜700℃の焼鈍温度から鋼板表面
に酸化膜が発生しない温度まで冷却するためのもので、
鋼板表面に酸化膜が発生しない温度まで冷却したコイル
を調質圧延可能な温度まで冷却するものではない。
【0008】また、特開昭54−93619号公報、特
開昭54−93621号公報に開示の方法は、コイル内
の温度に応じてライン速度を変更したり、冷却液量等を
調整する必要がある。さらに、特開昭54−10601
7号公報に開示の方法は、ライン速度の調整等を必要と
しないため、設備が簡単となり設備費も安価となるが、
冷却用の冷却水槽が必要であり、そのためのスペースと
設備費が必要で、しかもコイルを冷却水槽まで運搬する
ためのハンドリング時間と人員が増加し、その上、調質
圧延前で巻戻し水スプレーで冷却する場合、調質圧延の
ライン速度が制限されるという問題点がある。
【0009】この発明の目的は、ベル型バッチ焼鈍炉で
大気中で鋼板表面に酸化膜が発生しない温度まで冷却さ
れたコイルを、冷却棟での冷却を省略して調質圧延でき
る焼鈍コイルの冷却方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々検討試験を重ねた。その結果、焼鈍雰
囲気として水素濃度75%以上の水素雰囲気と、高能率
の雰囲気ガス循環ファンを採用したベル型バッチ焼鈍炉
を使用し、鋼板表面に酸化膜が発生しない温度域まで冷
却されたコイルを、インナーカバー外面を散水冷却しつ
つそのまま冷却することによって、調質圧延可能な50
℃以下まで冷却所要時間を、冷却棟で冷却するよりも大
幅に短縮できることを究明し、この発明に到達した。
【0011】すなわちこの発明は、ベル型バッチ焼鈍炉
で鋼板表面に酸化膜が発生しない150〜200℃の温
度域まで冷却された焼鈍済みコイルを、調質圧延可能な
所定温度まで冷却する方法において、焼鈍済みコイルを
ベル型バッチ焼鈍炉から取出すことなく、焼鈍雰囲気と
して水素濃度75%以上の水素雰囲気下で、高能率の雰
囲気ガス循環ファンを用い、インナーカバー外面を散水
冷却しつつそのまま冷却するのである。
【0012】
【作用】この発明においては、焼鈍済みコイルをベル型
バッチ焼鈍炉から取出すことなく、焼鈍雰囲気として水
素濃度75%以上の水素雰囲気下で、高能率の雰囲気ガ
ス循環ファンを用い、インナーカバー外面を散水冷却し
つつそのまま冷却するから、大気中で鋼板表面に酸化膜
が発生しない150〜200℃の温度域まで冷却された
焼鈍済みコイルを、調質圧延可能な所定温度(40〜5
0℃)まで約10時間以内で冷却することができ、冷却
棟を経ることなく直接調質圧延を行うことができる。
【0013】その理由は、水素濃度75%以上の水素雰
囲気下とすることによって、表1に示すとおり、水素の
熱伝導率は窒素の約7倍と高い伝熱性がもたらされ、し
かも密度は窒素の1/14であるから、循環ファン回転
抵抗の減少によってファンの大型化、高回転化が可能と
なり、従来の窒素を主体とする雰囲気ガスのベル型バッ
チ焼鈍炉に比較して、大幅な焼鈍能率の向上が可能とな
った。この結果、本発明法の場合は、従来の窒素を主体
とする雰囲気ガスのベル型バッチ焼鈍炉に比較し、加熱
能率で1.6倍、冷却能率で2.9倍となり、特に冷却
能率の向上は著しく、コイル温度150℃以下からの冷
却速度は5倍以上となる。
【0014】
【表1】
【0015】
【実施例】測温用コイルは、コイル巻取り時に測温用熱
電対をコイル最冷点(冷却時においては最熱点)に挿入
した板厚0.8mm、幅1220mm、コイル重量20
トンの冷間圧延コイルを使用し、チャージ重量85トン
4段積のスタック編成において、本発明法は、水素濃度
100%の水素焼鈍炉を使用し、コイル最冷点温度を6
80℃に加熱後2時間均熱したのち、加熱ベルを冷却ベ
ルに変更して150℃まで冷却し、150℃からインナ
ーカバー外側へ散水冷却を実施しながら、コイル最熱点
温度が50℃に到達するまでの冷却時間を測定した。ま
た、従来法Aは、N2とNH3分解ガスとの混合ガス(H
2:18%、N2:82%)の従来焼鈍炉を使用し、68
0℃で2時間焼鈍したのち、加熱ベルを冷却ベルに変更
して150℃まで冷却したのち、150℃からコイル最
熱点温度が50℃に到達するまでの冷却時間を測定し
た。さらに従来法Bは、N2とNH3分解ガスとの混合ガ
ス(H2:18%、N2:82%)の従来焼鈍炉を使用
し、コイル最冷点温度を680℃に加熱後2時間均熱し
たのち、加熱ベルを冷却ベルに変更して150℃まで冷
却し、ついで冷却棟に搬送してコイル最熱点温度が50
℃に到達するまでの冷却時間を測定した。その結果を表
2ならびに図1に示す。
【0016】
【表2】
【0017】図1に示すとおり、水素焼鈍炉で冷却した
本発明法の場合は、10時間でコイルの最熱点温度が1
50℃から50℃まで到達したが、従来炉で同様の温度
まで冷却した従来法Aの場合は、40時間以上を要し
た。なお、40時間以上のデータは、焼鈍炉の生産阻害
につながるため測定を中止した。また、コイルの最熱点
温度が150℃に到達した時点でインナーカバーを取外
し、コイルを冷却棟に搬送して冷却した従来法Bの場合
は、50℃まで約30時間を要した。上記の結果から、
水素焼鈍炉で調質圧延可能な温度まで冷却すれば、冷却
棟を経ずに調質圧延が可能となる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、浸漬タンク等の新たな設備を必要とせず、また、コ
イル運搬のためのハンドリングは、冷却棟へ搬送せずに
直接調質圧延入側スキッドへ挿入するため、ハンドリン
グ回数、時間共に大幅に減少する。さらに、調質圧延の
ライン速度も制限されないため、調質圧延能率を低下さ
せることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例におけるコイル最熱点温度が150℃か
ら50℃まで到達時の経過時間との関係を示すグラフで
ある。
【図2】ベル型バッチ焼鈍炉の概要説明図である。
【符号の説明】
1 循環ファン 2 ベース 3 スペーサー 4 コイル 5 インナーカバー 6 バーナー 7 加熱ベル 8 空冷ファン 9 冷却ベル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベル型バッチ焼鈍炉で鋼板表面に酸化膜
    が発生しない150〜200℃の温度域まで冷却された
    焼鈍済みコイルを、調質圧延可能な所定温度まで冷却す
    る方法において、焼鈍済みコイルをベル型バッチ焼鈍炉
    から取出すことなく、焼鈍雰囲気として水素濃度75%
    以上の水素雰囲気下で、高能率の雰囲気ガス循環ファン
    を用い、インナーカバー外面に散水冷却しつつそのまま
    冷却することを特徴とする焼鈍コイルの冷却方法。
JP28090592A 1992-09-25 1992-09-25 焼鈍コイルの冷却方法 Pending JPH06108164A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010109675A (ko) * 2000-06-01 2001-12-12 이구택 코일의 상소둔 냉각방법 및 장치
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CN116622951A (zh) * 2023-05-18 2023-08-22 南通瑞升运动休闲用品有限公司 抗磨双金属层压复合材料的球化退火装置及工艺

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