JPH06306489A - 連続焼鈍ラインにおける均熱装置 - Google Patents
連続焼鈍ラインにおける均熱装置Info
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- JPH06306489A JPH06306489A JP9982993A JP9982993A JPH06306489A JP H06306489 A JPH06306489 A JP H06306489A JP 9982993 A JP9982993 A JP 9982993A JP 9982993 A JP9982993 A JP 9982993A JP H06306489 A JPH06306489 A JP H06306489A
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- Japan
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- heat
- continuous annealing
- current
- annealing line
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属の連続焼鈍ラインの均熱装置に関し、加
熱効率が高く、熱慣性が小さな均熱装置を提供する。 【構成】 連続焼鈍ラインにおいて、一定の間隔をおい
て加熱された金属を均熱するため、１組以上の通電ロー
ルを配置するとともに、該通電ロール間に被均熱材の進
行方向に保温箱を設けるか、あるいは、被均熱材に対抗
して反射板を設ける。
熱効率が高く、熱慣性が小さな均熱装置を提供する。 【構成】 連続焼鈍ラインにおいて、一定の間隔をおい
て加熱された金属を均熱するため、１組以上の通電ロー
ルを配置するとともに、該通電ロール間に被均熱材の進
行方向に保温箱を設けるか、あるいは、被均熱材に対抗
して反射板を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼やアルミ、銅など
の金属の連続焼鈍ラインにおける均熱装置に関する。
の金属の連続焼鈍ラインにおける均熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延された金属は、繊維状組織を呈
しており、加工性に乏しい。そのため、焼鈍により回
復、再結晶、粒成長をさせ、加工性を改善する必要があ
る。特に、連続焼鈍は、バッチ焼鈍に比べ、連続するス
トリップに対して均一な処理が可能なため、均質な材質
を得ることができ、処理時間が短く、工程数を大幅に短
縮することができる等の点で優れている。ところで、連
続焼鈍のためには、たとえば鋼板の場合、帯状で搬送さ
れる鋼板を再結晶温度まで連続的に加熱し、必要に応じ
て均熱し、その後連続的に冷却する必要がある。
しており、加工性に乏しい。そのため、焼鈍により回
復、再結晶、粒成長をさせ、加工性を改善する必要があ
る。特に、連続焼鈍は、バッチ焼鈍に比べ、連続するス
トリップに対して均一な処理が可能なため、均質な材質
を得ることができ、処理時間が短く、工程数を大幅に短
縮することができる等の点で優れている。ところで、連
続焼鈍のためには、たとえば鋼板の場合、帯状で搬送さ
れる鋼板を再結晶温度まで連続的に加熱し、必要に応じ
て均熱し、その後連続的に冷却する必要がある。
【０００３】加熱手段としては、ラジアントチューブバ
ーナーによる間接加熱、間接電気加熱等の手段がある
他、特公昭６０−２６８１８号公報には、鋼板に通電ロ
ールを介して直接通電し、鋼板自体を発熱体として高温
化する手段が記載されている。また、特開平１−１４２
０３２号公報、特開平１−１８７７８９号公報には、環
状トランスを貫通する金属体通路の前後に通電ロールを
設け、両通電ロールを導電性部材で接続して金属帯、通
電ロールおよび導電性部材により閉回路を構成し、環状
トランスに外部電源から交流電流を通電することにより
前記閉回路を２次コイルとして誘導電流を発生させ、こ
の誘導電流によるジュール発熱により、金属帯を加熱す
る手段が記載されている。一方、均熱手段も同様にラジ
アントチューブや電気ヒーターによる間接加熱が一般的
であった。
ーナーによる間接加熱、間接電気加熱等の手段がある
他、特公昭６０−２６８１８号公報には、鋼板に通電ロ
ールを介して直接通電し、鋼板自体を発熱体として高温
化する手段が記載されている。また、特開平１−１４２
０３２号公報、特開平１−１８７７８９号公報には、環
状トランスを貫通する金属体通路の前後に通電ロールを
設け、両通電ロールを導電性部材で接続して金属帯、通
電ロールおよび導電性部材により閉回路を構成し、環状
トランスに外部電源から交流電流を通電することにより
前記閉回路を２次コイルとして誘導電流を発生させ、こ
の誘導電流によるジュール発熱により、金属帯を加熱す
る手段が記載されている。一方、均熱手段も同様にラジ
アントチューブや電気ヒーターによる間接加熱が一般的
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの間接
加熱による均熱は炉内全体を一定温度以上の高温にする
必要があるため、炉体放散が大きく効率が悪い。また、
炉設備が高価になるという問題があった。また、炉の熱
慣性が大きく、均熱条件を変更する場合や、修繕に伴う
炉の降温、昇温に多大な時間を要し、生産量の大幅な減
少につながる等の問題があった。そこで、本発明は金属
の連続焼鈍において、効率が良く、熱慣性が小さい均熱
装置を提供する。
加熱による均熱は炉内全体を一定温度以上の高温にする
必要があるため、炉体放散が大きく効率が悪い。また、
炉設備が高価になるという問題があった。また、炉の熱
慣性が大きく、均熱条件を変更する場合や、修繕に伴う
炉の降温、昇温に多大な時間を要し、生産量の大幅な減
少につながる等の問題があった。そこで、本発明は金属
の連続焼鈍において、効率が良く、熱慣性が小さい均熱
装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、連続焼
鈍ラインにおいて、一定の間隔をおいて加熱された金属
を均熱するため、１組以上の通電ロールを配置するとと
もに、該通電ロール間に被均熱材の進行方向に保温箱を
設けたか、あるいは、一定の間隔をおいて加熱された帯
状金属を均熱するため、１組以上の通電ロールを配置す
るとともに、該通電ロール間に被均熱材の面に対抗して
反射板を設けたことを特徴とする均熱装置である。
鈍ラインにおいて、一定の間隔をおいて加熱された金属
を均熱するため、１組以上の通電ロールを配置するとと
もに、該通電ロール間に被均熱材の進行方向に保温箱を
設けたか、あるいは、一定の間隔をおいて加熱された帯
状金属を均熱するため、１組以上の通電ロールを配置す
るとともに、該通電ロール間に被均熱材の面に対抗して
反射板を設けたことを特徴とする均熱装置である。
【０００６】
【作用】本発明の均熱装置は、通電ロールを介して金属
材に電流を流し、金属材自体のジュール熱を利用して均
熱する。すなわち、発熱量をＱ、通電電流値をＩ、通電
ロール間の金属材の抵抗をＲとすると、Ｑ＝Ｉ2 ×Ｒの
関係が成立するので、Ｑが被均熱材の表面からの放散熱
とほぼ等しくなるように電流値Ｉを定めれば、被均熱材
の温度を均一に保って均熱することができる。このと
き、放散熱を抑制するために、被均熱材を囲む様に保温
箱、あるいは反射板を配置することで放散熱は抑制され
ることから、通電する電流量も大幅に低減できる。本発
明では、均熱しようとする金属に直接必要最小限のパワ
ーを加えればよいことから、効率は極めて高いととも
に、熱慣性がほとんど無いことから、均熱条件を変更す
る場合や修繕でラインを止める場合でも、迅速な対応が
可能となる。また、炉全体を高温設備とする必要がな
く、建設費が安価で済む。さらに、電流を断続的に流す
ことにより、温度制御性を著しく向上させることができ
る。
材に電流を流し、金属材自体のジュール熱を利用して均
熱する。すなわち、発熱量をＱ、通電電流値をＩ、通電
ロール間の金属材の抵抗をＲとすると、Ｑ＝Ｉ2 ×Ｒの
関係が成立するので、Ｑが被均熱材の表面からの放散熱
とほぼ等しくなるように電流値Ｉを定めれば、被均熱材
の温度を均一に保って均熱することができる。このと
き、放散熱を抑制するために、被均熱材を囲む様に保温
箱、あるいは反射板を配置することで放散熱は抑制され
ることから、通電する電流量も大幅に低減できる。本発
明では、均熱しようとする金属に直接必要最小限のパワ
ーを加えればよいことから、効率は極めて高いととも
に、熱慣性がほとんど無いことから、均熱条件を変更す
る場合や修繕でラインを止める場合でも、迅速な対応が
可能となる。また、炉全体を高温設備とする必要がな
く、建設費が安価で済む。さらに、電流を断続的に流す
ことにより、温度制御性を著しく向上させることができ
る。
【０００７】なお、本発明の均熱装置の前工程となる加
熱手段については、特に限定はなく、ラジアントチュー
ブ、電気加熱など何でも構わない。また、制御性をあげ
るため、本発明の装置内に温度監視のためのセンサーを
設けるとさらによい。
熱手段については、特に限定はなく、ラジアントチュー
ブ、電気加熱など何でも構わない。また、制御性をあげ
るため、本発明の装置内に温度監視のためのセンサーを
設けるとさらによい。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。 （実施例１）図１に本発明を実施するための装置例を示
す。加熱工程で加熱された被均熱材１は、外部電源４に
導電材５で接続された径３００mm、長さ１４００mmのカ
ーボン製の通電ロール２及び３の上下ロールで挟持さ
れ、外部電源４から電流を供給すると被均熱材１はジュ
ール発熱をする。このとき、温度計６、６′を設置し、
温度情報をもとに外部電源からの電流供給量を制御すれ
ば均熱精度は上がる。
しながら詳細に説明する。 （実施例１）図１に本発明を実施するための装置例を示
す。加熱工程で加熱された被均熱材１は、外部電源４に
導電材５で接続された径３００mm、長さ１４００mmのカ
ーボン製の通電ロール２及び３の上下ロールで挟持さ
れ、外部電源４から電流を供給すると被均熱材１はジュ
ール発熱をする。このとき、温度計６、６′を設置し、
温度情報をもとに外部電源からの電流供給量を制御すれ
ば均熱精度は上がる。
【０００９】保温箱７は全長２．６ｍで、図２に示すよ
うな内側に３mmのＳＵＳ３１６の内筒８を使い、外側を
３mmの鉄板１０で構成した筒に１００mmのセラミックフ
ァイバー９をライニングした。また、通電ロール２〜通
電ロール３は窒素雰囲気内において実験を行なった。
うな内側に３mmのＳＵＳ３１６の内筒８を使い、外側を
３mmの鉄板１０で構成した筒に１００mmのセラミックフ
ァイバー９をライニングした。また、通電ロール２〜通
電ロール３は窒素雰囲気内において実験を行なった。
【００１０】図６には、幅１０００mm、厚さ０．３mmの
冷延鋼板をライン速度３０mpm であらかじめ直接通電に
より８００℃まで加熱した鋼板を、均熱装置に通じた場
合の温度変化を示す。
冷延鋼板をライン速度３０mpm であらかじめ直接通電に
より８００℃まで加熱した鋼板を、均熱装置に通じた場
合の温度変化を示す。
【００１１】８００℃まで加熱された鋼板は、図１に示
す本発明の装置では、図６のａに示す様に通電電流を２
０００［Ａ］流すことで温度降下を１℃以内にすること
ができた。また、図１に示す保温箱７だけで通電しない
場合は、図６のｃに示す様に、３８℃温度降下が起き
る。それに対し、放冷の場合図６のｄの比較例に示すよ
うに、６秒間で８４℃降下する。また、図３に示す保温
箱無しでは電流を３５５０Ａ流すことにより、図６のｂ
に示すように温度降下は１℃以内におさめることができ
た。このように、本発明による方法では、加熱された鋼
板は抵抗率が高くなっており、板幅１mm当たり２Ａとい
う極めて小さな電流密度で均熱できた。また、通電ロー
ル２に入る直前に板幅方向で温度差が５０℃程度ついた
鋼板でも、電流が抵抗の低い低温部分を選択的に流れる
結果、通電ロール３に至るまでにほぼ均一な温度分布に
なることも確認された。
す本発明の装置では、図６のａに示す様に通電電流を２
０００［Ａ］流すことで温度降下を１℃以内にすること
ができた。また、図１に示す保温箱７だけで通電しない
場合は、図６のｃに示す様に、３８℃温度降下が起き
る。それに対し、放冷の場合図６のｄの比較例に示すよ
うに、６秒間で８４℃降下する。また、図３に示す保温
箱無しでは電流を３５５０Ａ流すことにより、図６のｂ
に示すように温度降下は１℃以内におさめることができ
た。このように、本発明による方法では、加熱された鋼
板は抵抗率が高くなっており、板幅１mm当たり２Ａとい
う極めて小さな電流密度で均熱できた。また、通電ロー
ル２に入る直前に板幅方向で温度差が５０℃程度ついた
鋼板でも、電流が抵抗の低い低温部分を選択的に流れる
結果、通電ロール３に至るまでにほぼ均一な温度分布に
なることも確認された。
【００１２】（実施例２）図４に帯材の均熱装置例を示
す。反射板１１は、被均熱材のカテナリーによる垂れ下
がり量、あるいは加減速時の被均熱材のたるみ量によ
り、反射板に接触しない程度に近接して配置したほうが
よい。反射板は、反射効率が高く、高温耐熱性にすぐれ
たものが好ましく、例えばステンレス鋼板やＮｉ、Ｃｒ
合金板等がよい。この反射板は、通電ロール間でさらさ
れる被均熱材の面積の半分以上をカバーすることが望ま
しく、幅は、帯材のほぼ全幅以上がカバーでき、長手方
向も支障が無いかぎり広く覆うように配置した方がさら
によい。反射板の表面には、反射効率を高めるため金や
Ｃｒ等の反射効率の高い金属物質をメッキしたりすると
効率よい。これら反射板は、安定して使用するため反射
面の裏側に補強を入れたり、平行度を保つため吊り具や
架構などで保持するのが望ましい。
す。反射板１１は、被均熱材のカテナリーによる垂れ下
がり量、あるいは加減速時の被均熱材のたるみ量によ
り、反射板に接触しない程度に近接して配置したほうが
よい。反射板は、反射効率が高く、高温耐熱性にすぐれ
たものが好ましく、例えばステンレス鋼板やＮｉ、Ｃｒ
合金板等がよい。この反射板は、通電ロール間でさらさ
れる被均熱材の面積の半分以上をカバーすることが望ま
しく、幅は、帯材のほぼ全幅以上がカバーでき、長手方
向も支障が無いかぎり広く覆うように配置した方がさら
によい。反射板の表面には、反射効率を高めるため金や
Ｃｒ等の反射効率の高い金属物質をメッキしたりすると
効率よい。これら反射板は、安定して使用するため反射
面の裏側に補強を入れたり、平行度を保つため吊り具や
架構などで保持するのが望ましい。
【００１３】（実施例３）図５（ａ）は、本発明を棒、
線材に適用した例で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ
断面を示す。保温筒１３は、被均熱材１のカテナリーに
よる垂れ下がり量、あるいは加減速時の被均熱材のたる
み量により、被均熱材１に接触しない程度の径のパイプ
にすることが望ましい。パイプはステンレス、高合金鋼
等が優れている。さらにパイプの外周は保温材等で被覆
すればより望ましい。また、長さは、通電ロール間の棒
材の半分以上をカバーすることが望ましい。本発明の場
合、自己輻射熱も有効に利用するため、内筒表面に金メ
ッキ等を施すことにより、より効果的な均熱が可能とな
る。
線材に適用した例で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ
断面を示す。保温筒１３は、被均熱材１のカテナリーに
よる垂れ下がり量、あるいは加減速時の被均熱材のたる
み量により、被均熱材１に接触しない程度の径のパイプ
にすることが望ましい。パイプはステンレス、高合金鋼
等が優れている。さらにパイプの外周は保温材等で被覆
すればより望ましい。また、長さは、通電ロール間の棒
材の半分以上をカバーすることが望ましい。本発明の場
合、自己輻射熱も有効に利用するため、内筒表面に金メ
ッキ等を施すことにより、より効果的な均熱が可能とな
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明により、安価な設備で、極めて高
効率・高精度の均熱が可能となる。また、電気と自己輻
射熱を利用しているため、熱慣性はほとんどなく、均熱
条件の変更や修繕等に迅速に対応が可能である。
効率・高精度の均熱が可能となる。また、電気と自己輻
射熱を利用しているため、熱慣性はほとんどなく、均熱
条件の変更や修繕等に迅速に対応が可能である。
【図１】本発明の実施例を示す装置の側面図。
【図２】本発明を実施するための保温筒の例を示す図。
【図３】保温筒が無い場合の比較装置列の側面図。
【図４】本発明による、反射板を用いた場合の帯材への
実施例を示す図。
実施例を示す図。
【図５】（ａ）本発明による、棒材へ保温筒を適用した
実施例の側面図。 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面。
実施例の側面図。 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面。
【図６】冷延鋼板を８００℃に加熱した後の本発明と比
較例の温度降下を示す図。
較例の温度降下を示す図。
１ 被均熱材 ２ 通電ロール ３ 通電ロール ４ 外部電源 ５ 導電材 ６ 温度計 ６′ 温度計 ７ 保温箱 ８ ＳＵＳ３１６内筒 ９ セラミックファイバー １０ 外筒鉄板 １１ 反射板 １２ 保温筒
Claims (2)
- 【請求項１】 連続焼鈍ラインにおいて、一定の間隔を
おいて加熱された金属を均熱するため、１組以上の通電
ロールを配置するとともに、該通電ロール間に被均熱材
の進行方向に保温箱を設けたことを特徴とする均熱装
置。 - 【請求項２】 連続焼鈍ラインにおいて、一定の間隔を
おいて加熱された帯状金属を均熱するため、１組以上の
通電ロールを配置するとともに、該通電ロール間に被均
熱材の面に対抗して反射板を設けたことを特徴とする均
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9982993A JPH06306489A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 連続焼鈍ラインにおける均熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9982993A JPH06306489A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 連続焼鈍ラインにおける均熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306489A true JPH06306489A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14257713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9982993A Withdrawn JPH06306489A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 連続焼鈍ラインにおける均熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06306489A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006024163A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Novelis Inc. | Self-annealing enclosure |
| JP2012166242A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Asteer Co Ltd | 直接通電加熱方法 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP9982993A patent/JPH06306489A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006024163A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Novelis Inc. | Self-annealing enclosure |
| US7485255B2 (en) | 2004-08-31 | 2009-02-03 | Novelis, Inc. | Self-annealing enclosure |
| JP2012166242A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Asteer Co Ltd | 直接通電加熱方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |