JPH066206B2 - ステンレス鋼帯の加熱方法 - Google Patents
ステンレス鋼帯の加熱方法Info
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- JPH066206B2 JPH066206B2 JP7057889A JP7057889A JPH066206B2 JP H066206 B2 JPH066206 B2 JP H066206B2 JP 7057889 A JP7057889 A JP 7057889A JP 7057889 A JP7057889 A JP 7057889A JP H066206 B2 JPH066206 B2 JP H066206B2
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- stainless steel
- heating
- temperature
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、ステンレス鋼帯を温間圧延する際におけ
る、ステンレス鋼帯の加熱方法に関するものである。
る、ステンレス鋼帯の加熱方法に関するものである。
＜従来の技術＞ 一般に変形抵抗の大きいステンレス鋼帯等の冷間圧延
は、通常ゼンジミア圧延機などの多重式高圧下圧延機に
よる可逆圧延が多く行われる。しかし、この可逆式で行
う多重式高圧下圧延機による圧延方法は、圧延速度が比
較的遅く、従って生産性が低い。
は、通常ゼンジミア圧延機などの多重式高圧下圧延機に
よる可逆圧延が多く行われる。しかし、この可逆式で行
う多重式高圧下圧延機による圧延方法は、圧延速度が比
較的遅く、従って生産性が低い。
そこで、最近では一般の鋼帯の圧延に使用するタンデム
圧延機によって、上記ステンレス鋼帯を連続的に冷間圧
延を行うことが志向されるようになった。
圧延機によって、上記ステンレス鋼帯を連続的に冷間圧
延を行うことが志向されるようになった。
しかし、ステンレス鋼の中でも特にSUS304，SUS301など
の準安定オーステナイト系のステンレス鋼は、冷間加工
によってオーステナイトの一部が歪誘起マルテンサイト
に変態し、著しい加工硬化を示すため、タンデム圧延機
では大きな圧下率がとれないという問題があり、このこ
とがステンレス鋼の冷間圧延のタンデム圧延化の大きな
障害となっている。
の準安定オーステナイト系のステンレス鋼は、冷間加工
によってオーステナイトの一部が歪誘起マルテンサイト
に変態し、著しい加工硬化を示すため、タンデム圧延機
では大きな圧下率がとれないという問題があり、このこ
とがステンレス鋼の冷間圧延のタンデム圧延化の大きな
障害となっている。
そこで、このような加工硬化を防止するために、特開昭
63-10009号公報ではタンデム圧延機入側に加熱装置を設
けて、ステンレス鋼帯を加熱した後に温間タンデム圧延
することが開示されており、ステンレス鋼帯の加熱温度
の範囲としては、下限は可能な圧下率向上の効果を得る
ために80℃以上、上限はステンレス鋼の表面が大気中に
酸素による酸化を防止するために200℃以下にすること
が望ましいと規定されている。
63-10009号公報ではタンデム圧延機入側に加熱装置を設
けて、ステンレス鋼帯を加熱した後に温間タンデム圧延
することが開示されており、ステンレス鋼帯の加熱温度
の範囲としては、下限は可能な圧下率向上の効果を得る
ために80℃以上、上限はステンレス鋼の表面が大気中に
酸素による酸化を防止するために200℃以下にすること
が望ましいと規定されている。
一方、従来の鋼帯を連続的に加熱する手段としては、
燃料を燃焼して炉壁を加熱して炉壁からの輻射熱で鋼帯
を加熱する輻射式，高温ガスをファンで昇圧して鋼帯
に吹き付けて加熱するガスジェット式，あるいは誘導
加熱式などの方式が一般的であった。
燃料を燃焼して炉壁を加熱して炉壁からの輻射熱で鋼帯
を加熱する輻射式，高温ガスをファンで昇圧して鋼帯
に吹き付けて加熱するガスジェット式，あるいは誘導
加熱式などの方式が一般的であった。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、ステンレス鋼帯の温間タンデム圧延を行
うには、以下に説明するような問題があった。
うには、以下に説明するような問題があった。
一般に鋼帯をタンデム圧延する場合には、タンデム圧延
機の入側での鋼帯の溶接工程や出側での鋼帯のせん断工
程のために、一時入側設備や出側設備を休止させる時間
を要するので、圧延機入側での通板速度の時間推移は、
第５図に示すように、（イ）加速，（ロ）高速，（ハ）
減速、（ニ）停止のようなパターンを繰返す運転を行
う。また、鋼帯の溶接部分を圧延する際は破断しやすい
ので、圧延速度を落とす必要もある。
機の入側での鋼帯の溶接工程や出側での鋼帯のせん断工
程のために、一時入側設備や出側設備を休止させる時間
を要するので、圧延機入側での通板速度の時間推移は、
第５図に示すように、（イ）加速，（ロ）高速，（ハ）
減速、（ニ）停止のようなパターンを繰返す運転を行
う。また、鋼帯の溶接部分を圧延する際は破断しやすい
ので、圧延速度を落とす必要もある。
上記の鋼帯の通板速度の変更は短時間で行われ、停止か
ら高速までに要する時間は通常１０〜２０秒程度であ
り、鋼帯の通板速度の変動は極めて急激である。
ら高速までに要する時間は通常１０〜２０秒程度であ
り、鋼帯の通板速度の変動は極めて急激である。
従って、ステンレス鋼帯の温間圧延を実施するために
は、このような急激な通板速度の変化に追従して、前記
の温度範囲にステンレス鋼帯の加熱温度を制御しなけれ
ばならない。
は、このような急激な通板速度の変化に追従して、前記
の温度範囲にステンレス鋼帯の加熱温度を制御しなけれ
ばならない。
この観点から前記従来の加熱方式をみると、次のような
欠点を有する。
欠点を有する。
輻射加熱方式は、移送速度を減速したときに、鋼帯が
過熱されるので、この過加熱を防止する必要があるが、
これを防止するために、炉壁の温度を低下させなければ
ならない。しかし、鋼帯の通板速度が変更される10〜20
秒間の短時間に炉壁温度を急激に低下させることはでき
ず、鋼帯の過加熱を防止することはできない。
過熱されるので、この過加熱を防止する必要があるが、
これを防止するために、炉壁の温度を低下させなければ
ならない。しかし、鋼帯の通板速度が変更される10〜20
秒間の短時間に炉壁温度を急激に低下させることはでき
ず、鋼帯の過加熱を防止することはできない。
ガスジェット加熱方式は、鋼帯の加熱温度制御をダン
パーなどにより吹き付け風量を変更して行うが、ダンパ
ーによる風量変更に要する時間は、20〜30秒間を要する
ので、精度の良い鋼帯の加熱温度制御ができない。ま
た、この方式は、鋼帯に吹き付けるガスの昇圧用に大容
量のファンが必要であり、建設費が高価となる欠点もあ
る。
パーなどにより吹き付け風量を変更して行うが、ダンパ
ーによる風量変更に要する時間は、20〜30秒間を要する
ので、精度の良い鋼帯の加熱温度制御ができない。ま
た、この方式は、鋼帯に吹き付けるガスの昇圧用に大容
量のファンが必要であり、建設費が高価となる欠点もあ
る。
誘導加熱方式は、鋼帯の加熱温度の制御性には優れて
いるが、建設費が非常に高価であり実現性に乏しい。
いるが、建設費が非常に高価であり実現性に乏しい。
本発明は、このような従来の問題を鑑みてなされたもの
であり、ステンレス鋼帯を温間圧延する際に、ステンレ
ス鋼帯の温度を所定の温度範囲内に精度よく加熱できる
方法を提供することを目的とする。
であり、ステンレス鋼帯を温間圧延する際に、ステンレ
ス鋼帯の温度を所定の温度範囲内に精度よく加熱できる
方法を提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明者らは、前記従来の加熱方法の欠点がいずれも、
ステンレス鋼帯の初期温度を上昇して、加熱装置の加熱
負荷を低減させることにより解消できることに着目し
た。すなわち、加熱負荷を低減すれば、ステンレス鋼板
の移送速度変更時の加熱能力の必要変更量（例えばガス
ジェット方式で必要な風量の変更量）を小さくでき、必
要な加熱能力が小さくなるので加熱設備の建設費を削減
することができるのである。
ステンレス鋼帯の初期温度を上昇して、加熱装置の加熱
負荷を低減させることにより解消できることに着目し
た。すなわち、加熱負荷を低減すれば、ステンレス鋼板
の移送速度変更時の加熱能力の必要変更量（例えばガス
ジェット方式で必要な風量の変更量）を小さくでき、必
要な加熱能力が小さくなるので加熱設備の建設費を削減
することができるのである。
一方、ステンレス鋼帯を温水に浸漬して加熱する方法
は、水とステンレス鋼帯間の熱伝達率が非常に大きいた
めに、ステンレス鋼帯の移送速度によらずステンレス鋼
帯を一定の温度（熱水の温度）に加熱することが可能で
ある。
は、水とステンレス鋼帯間の熱伝達率が非常に大きいた
めに、ステンレス鋼帯の移送速度によらずステンレス鋼
帯を一定の温度（熱水の温度）に加熱することが可能で
ある。
本発明は、このような知見に基づいて完成されたもので
ある。
ある。
すなわち本発明は、ステンレス鋼帯を温間圧延する際の
ステンレス鋼帯の加熱方法において、ステンレス鋼帯を
温水の中に浸漬して、ステンレス鋼帯を予熱した後に、
所定の温度に加熱するものである。
ステンレス鋼帯の加熱方法において、ステンレス鋼帯を
温水の中に浸漬して、ステンレス鋼帯を予熱した後に、
所定の温度に加熱するものである。
＜作用＞ ステンレス鋼帯を温水に浸漬して予熱することにより、
ステンレス鋼帯の移送速度の変化によらず、一定温度へ
のステンレス鋼帯の予熱が加熱であり、これによりステ
ンレス鋼帯の加熱装置の加熱負荷が低減され、ステンレ
ス鋼帯を所定の温度に精度良く加熱することができ、ま
た加熱装置を安価に建設することができる。
ステンレス鋼帯の移送速度の変化によらず、一定温度へ
のステンレス鋼帯の予熱が加熱であり、これによりステ
ンレス鋼帯の加熱装置の加熱負荷が低減され、ステンレ
ス鋼帯を所定の温度に精度良く加熱することができ、ま
た加熱装置を安価に建設することができる。
＜実施例＞ 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の方法の一実施例の全体構成図である。
図において、11は温水槽であり、温水２が入れられてい
る。温水２の温度は、温度計６により測定され、一定温
度になるように熱源である水蒸気４の流量を調節弁５に
より制御する。
図において、11は温水槽であり、温水２が入れられてい
る。温水２の温度は、温度計６により測定され、一定温
度になるように熱源である水蒸気４の流量を調節弁５に
より制御する。
ステンレス鋼帯１は、鋼帯支持ロール７により温水槽11
の中に導かれ、温水により一定温度に予熱されたのち、
水切りロール３で鋼帯１の表面の水を除去され、加熱装
置12で所定の温度に加熱後、圧延機（図示せず）で圧延
される。
の中に導かれ、温水により一定温度に予熱されたのち、
水切りロール３で鋼帯１の表面の水を除去され、加熱装
置12で所定の温度に加熱後、圧延機（図示せず）で圧延
される。
本実施例では、最終的にステンレス鋼帯１を所定の温度
に加熱する加熱装置13として、ガスジェット加熱装置12
を用いた。すなわち、加熱装置12内のガスをファン10に
より昇圧し、ガスヘッダ８よりステンレス鋼帯１に吹き
付けてステンレス鋼帯１を加熱する。また、ステンレス
鋼帯１の移送速度が変化したときには、ファン10の吐出
側のダンパー９の開度を変更することにより、ステンレ
ス鋼帯１への吹き付け風量を制御して、ステンレス鋼帯
１の加熱温度を一定に制御する。
に加熱する加熱装置13として、ガスジェット加熱装置12
を用いた。すなわち、加熱装置12内のガスをファン10に
より昇圧し、ガスヘッダ８よりステンレス鋼帯１に吹き
付けてステンレス鋼帯１を加熱する。また、ステンレス
鋼帯１の移送速度が変化したときには、ファン10の吐出
側のダンパー９の開度を変更することにより、ステンレ
ス鋼帯１への吹き付け風量を制御して、ステンレス鋼帯
１の加熱温度を一定に制御する。
更に、本発明の具体的な実施例について説明する。
第１図に示した本発明の方法に使用する装置により、板
厚６mm、板幅1800mmのステンレス鋼帯を目標加熱温度15
0℃に加熱し、最大通板速度150ｍ／分の温間タンデム圧
延を行った。
厚６mm、板幅1800mmのステンレス鋼帯を目標加熱温度15
0℃に加熱し、最大通板速度150ｍ／分の温間タンデム圧
延を行った。
温水槽11の長さは15ｍとして、また温水２の温度は95℃
一定に制御した。このとき、温水槽11の入側でステンレ
ス鋼帯１の温度は30℃であり、温水槽１１の出側では、
ステンレス鋼帯１の移送速度によらず90〜95℃に加熱さ
れる。
一定に制御した。このとき、温水槽11の入側でステンレ
ス鋼帯１の温度は30℃であり、温水槽１１の出側では、
ステンレス鋼帯１の移送速度によらず90〜95℃に加熱さ
れる。
次にガスジェット加熱装置12は、ステンレス鋼帯１を90
℃から150℃に加熱するために必要な能力をもたせるよ
うに、長さ15ｍとし、吹き付けガスの温度を300℃とし
た。
℃から150℃に加熱するために必要な能力をもたせるよ
うに、長さ15ｍとし、吹き付けガスの温度を300℃とし
た。
第２図に実施結果を示す。
通板速度は、第２図(a)のように、０ｍ／分から150ｍ／
分まで変更され、この間に要する時間は、10秒間という
極めて短かい時間であった。第２図(b)および第２図(c)
は、それぞれ上記通板速度の推移に応じた温水槽11の出
側およびガスジェット加熱装置12の出側の板温変化を示
したものである。
分まで変更され、この間に要する時間は、10秒間という
極めて短かい時間であった。第２図(b)および第２図(c)
は、それぞれ上記通板速度の推移に応じた温水槽11の出
側およびガスジェット加熱装置12の出側の板温変化を示
したものである。
ガスジェット加熱装置12の出側では、ガスジェット加熱
装置12の風量制御用ダンパー９の応答遅れに起因すると
みられる板温変動が７〜８℃あるが、実用上は問題とな
らない。
装置12の風量制御用ダンパー９の応答遅れに起因すると
みられる板温変動が７〜８℃あるが、実用上は問題とな
らない。
次に、本発明の効果を定量化するために、温水加熱槽11
を設けず、全てガスジェット加熱方式で実施した従来の
加熱方法の場合の板温変動を調査した。
を設けず、全てガスジェット加熱方式で実施した従来の
加熱方法の場合の板温変動を調査した。
装置の構成は第３図に示すように、ステンレス鋼帯１は
ガスジェット加熱装置12により所定の温度に加熱され、
圧延機（図示せず）により圧延される。ガスジェット加
熱装置12の機長は、加熱負荷から35ｍとし、吹き付けガ
スの温度は300℃とした。その他ステンレス鋼帯１の条
件は前記の実施例と同一である。
ガスジェット加熱装置12により所定の温度に加熱され、
圧延機（図示せず）により圧延される。ガスジェット加
熱装置12の機長は、加熱負荷から35ｍとし、吹き付けガ
スの温度は300℃とした。その他ステンレス鋼帯１の条
件は前記の実施例と同一である。
このときの通板速度変化および、ガスジェット加熱装置
の出側での板温変化をそれぞれ第４図(a)および第４図
(b)に示すが、通板速度変化に対応して板温は20〜30℃
変化することがわかる。
の出側での板温変化をそれぞれ第４図(a)および第４図
(b)に示すが、通板速度変化に対応して板温は20〜30℃
変化することがわかる。
本発明の実施結果を示す第２図および、従来方法による
第４図の結果から、本発明の方法により通板速度が急激
に変更しても、ステンレス鋼帯を所要の加熱温度に精度
良く加熱できることがわかる。
第４図の結果から、本発明の方法により通板速度が急激
に変更しても、ステンレス鋼帯を所要の加熱温度に精度
良く加熱できることがわかる。
なお、第２図の実施例では温水によるステンレス鋼帯予
熱後の加熱方式として、ガスジェット加熱方式を使用す
る例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、直
火加熱方式，誘導加熱方式，あるいはバーナの火炎を直
接鋼帯に吹き付ける方式に適用しても同様な効果を得る
ことができる。
熱後の加熱方式として、ガスジェット加熱方式を使用す
る例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、直
火加熱方式，誘導加熱方式，あるいはバーナの火炎を直
接鋼帯に吹き付ける方式に適用しても同様な効果を得る
ことができる。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明により、ステンレス鋼帯の
通板速度を急激に変更する際にもステンレス鋼帯を所定
の温度に精度良く加熱することができる。また、ステン
レス鋼帯の予熱後の加熱設備の能力を低減することが可
能であり、加熱設備の建設費を削減することができる。
通板速度を急激に変更する際にもステンレス鋼帯を所定
の温度に精度良く加熱することができる。また、ステン
レス鋼帯の予熱後の加熱設備の能力を低減することが可
能であり、加熱設備の建設費を削減することができる。
第１図は本発明の方法の一実施例の全体構成図、第２図
は本発明の方法の実施例を示すグラフ、第３図は従来の
ステンレス鋼帯加熱装置の一例の全体構成図、第４図は
第３図の装置によるステンレス鋼帯の加熱結果を示すグ
ラフ、第５図は一般的な鋼帯のタンデム圧延による通板
速度の推移を示すグラフである。 １…ステンレス鋼帯、 ２…温水、 ３…水切りロール、 ４…水蒸気、 ５…温水温度制御用弁、６…温水温度計、 ７…鋼帯支持ロール、 ８…ガスヘッダ、 ９…吹き付風量制御用ダンパー、 10…ガス昇圧用ファン、11…温水槽、 12…ガスジェット加熱装置、13…加熱装置。
は本発明の方法の実施例を示すグラフ、第３図は従来の
ステンレス鋼帯加熱装置の一例の全体構成図、第４図は
第３図の装置によるステンレス鋼帯の加熱結果を示すグ
ラフ、第５図は一般的な鋼帯のタンデム圧延による通板
速度の推移を示すグラフである。 １…ステンレス鋼帯、 ２…温水、 ３…水切りロール、 ４…水蒸気、 ５…温水温度制御用弁、６…温水温度計、 ７…鋼帯支持ロール、 ８…ガスヘッダ、 ９…吹き付風量制御用ダンパー、 10…ガス昇圧用ファン、11…温水槽、 12…ガスジェット加熱装置、13…加熱装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福原 明彦 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】ステンレス鋼帯を温間圧延する際のステン
レス鋼帯の加熱方法において、ステンレス鋼帯を温水の
中に浸漬して、ステンレス鋼帯を予熱した後に、所定の
温度に加熱することを特徴とするステンレス鋼帯の加熱
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057889A JPH066206B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | ステンレス鋼帯の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057889A JPH066206B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | ステンレス鋼帯の加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02251309A JPH02251309A (ja) | 1990-10-09 |
| JPH066206B2 true JPH066206B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=13435574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7057889A Expired - Fee Related JPH066206B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | ステンレス鋼帯の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066206B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-24 JP JP7057889A patent/JPH066206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02251309A (ja) | 1990-10-09 |
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|---|---|---|---|
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Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 |
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