JPH1088247A - 連続焼鈍炉における炉温制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続焼鈍炉の加熱帯におけるストリップ蛇行
を防止する。 【解決手段】 連続焼鈍炉において、加熱帯を前半ゾー
ンと後半ゾーンの２つに分けて、加熱帯での蛇行を発生
させないハースロールのサーマルクラウン値を満足し得
る加熱帯中央での板温を確保するように前半ゾーンの炉
温を計算すると共に、後半ゾーンにおいて出側目標板温
になるよう炉温計算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続焼鈍炉におけ
る炉温制御方法に係わり、特に冷間圧延後のストリップ
を連続的に熱処理する連続焼鈍炉の加熱帯の炉温制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続焼鈍炉においては、通常図２に示す
ように、ストリップ１を複数のハースロール６に巻き付
けて予熱帯２、加熱帯３、均熱帯４、冷却帯５の中を走
行させることにより、焼鈍が行われる。ストリップ１
は、予熱帯２〜冷却帯５にかけて矢印Ａ、Ｂの向きに搬
送される間、多数のハースロール６に接し同時に必要な
温度・速度に維持され、熱処理される。

【０００３】このとき、連続焼鈍炉によりストリップ１
が熱処理される際、ストリップ１の形状、炉内での張力
バランス、あるいは温度条件の如何によってはストリッ
プ１がラインセンターに対してずれ、いわゆる横ずれを
生じることがある。この横ずれが大きくなるとストリッ
プ１は蛇行し、更に炉壁と接触してストリップ１のエッ
ジ部が損傷したり、ストリップ１が破断する虞れがあ
る。

【０００４】従って、このような蛇行を防止するため、
一般に図３に示すような凸のイニシャルクラウンが付与
されたハースロール６が用いられている。このようなク
ラウンの付いたハースロール６により、ストリップ１に
は、その幅方向において矢印で示すような中央側向きに
働く力（自己センタリング力）が発生し、蛇行が修正さ
れる。

【０００５】しかし、加熱帯３においては、ハースロー
ル６中央部ではストリップ１により熱が奪われ、ロール
端部に比べ温度が下がり、この温度差により生じる熱膨
脹差により、ハースロール６に凹のサーマルクラウンが
発生し、自己センタリング力が弱まって蛇行が発生し易
くなる。

【０００６】これに対して、特公昭６３−３９６４８号
公報においては、ハースロールの胴部に空洞部を設ける
と共に、流体循環回路と流体温度制御装置を設け、空洞
部に熱交換された流体を通入することにより、ハースロ
ールのクラウンを制御するようにしたものが開示されて
いる。

【０００７】又、特公昭６３−１５３３１号公報には、
炉内温度、熱処理速度及び板厚をパラメータとするスト
リップ板温、ハースロール中央部ならび両端部各温度に
関するサーマルクラウンの設定モデル式を、それらの実
測値がヒートバックル抑制上限クラウン量と蛇行阻止下
限クラウン量の範囲に収まるように順次修正しながら炉
内温度を決定するようにしてハースロールのクラウン制
御を行うものが開示されている。

【０００８】又、特公平７−１３２７１号公報には、冷
却帯と再加熱帯の間に急速加熱装置を設けて、ストリッ
プを加熱し、ストリップ板温と炉内温度の差を小さくす
ることによりハースロールのサーマルクラウンの変化を
小さくするようにしたものが開示されている。

【０００９】又、特開平５−９５９８号公報には、スト
リップサイズ変更点前後の板厚、ライン速度、炉温から
変更点通過前後の板温推移の予測計算を行い、ハースロ
ールのトータルクラウンが通板性確保のためのクラウン
限界値内に収め得る板温と炉温の差の適性範囲を求め、
これを用いて炉温やライン速度を制御し、蛇行を防止す
るものが開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
６３−３９６４８号公報にあるような、ハースロールの
胴部に空洞部を設け冷媒を通入することにより、ハース
ロールのクラウンを制御する方法では、流体循環回路、
流体温度制御装置、空洞部を軸方向に設けたハースロー
ル等の莫大なイニシャルコストがかかるという問題があ
る。

【００１１】又、特公昭６３−１５３３１号公報あるい
は特開平５−９５９８号公報に開示されている方法で
は、炉内温度を一律に設定しているため、きめ細かな制
御に欠け必ずしも蛇行を抑制できず、適正な品質が得ら
れないという問題があった。

【００１２】又、特公平７−１３２７１号公報に開示さ
れているものは、急速加熱装置等を必要とし、コストの
面で問題があった。

【００１３】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、特別なハースロールの軸方向の温度制御
装置等を必要とせず、加熱帯の炉温を制御することによ
り蛇行の発生を防止することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、連続焼鈍炉に
おける炉温制御方法において、炉内に挿入されるストリ
ップの加熱帯出側板温が目標板温に到達するよう加熱帯
の設定炉温を計算する際に、前記加熱帯を前半ゾーンと
後半ゾーンの２つに分けて、加熱帯の前半ゾーンにおい
ては、加熱帯中央での板温が、ハースロールの軸方向に
沿って温度差が生じないための前記ストリップの板厚、
板幅に応じた所定値に到達するように設定炉温を計算す
ることにより、前記課題を解決したものである。

【００１５】本発明によれば、加熱帯中央での板温がス
トリップの板厚や板幅により、ハースロールの軸方向に
沿って温度差が生じないような所定値以上になるように
ストリップの温度を上げ、ストリップの熱によりハース
ロールのストリップと接触している部分の温度を上昇さ
せ、ハースロールのサーマルクラウンが凹クラウンにな
るのを防止することにより、常に加熱帯での蛇行発生を
抑制し、設備の稼働率並びに歩留りを向上させることが
できる。

【００１６】特に、前記ストリップの加熱帯中央での板
温が、前記所定値を下回る場合に、加熱帯中央での板温
が加熱帯中央での目標板温以上となるように前記加熱帯
の前半ゾーンにおいて設定炉温を再計算すると共に加熱
帯の後半ゾーンにおいて、加熱帯出側板温が前記出側で
の目標板温に到達するように前記設定炉温を再計算する
ようにした場合には、板温が下がりハースロールの軸方
向に沿って温度差が生じる虞れがある場合に、設定炉温
を計算し、ストリップの板温を上昇させることでハース
ロールのサーマルクラウンが凹クラウンになるのを防止
し、ストリップの加熱帯出側板温を確実に目標板温に到
達させることができ効率的に蛇行発生を抑制することが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の例を詳細に説明する。

【００１８】図１は、本実施形態に係る連続焼鈍炉にお
ける加熱帯の炉温計算の方法を示すフローチャートであ
る。又、本実施形態は図２に示されるような一般的な連
続焼鈍炉に対して実行される。

【００１９】まず、ステップ１００において、加熱帯入
側におけるストリップの板温実績に基づいて、加熱帯出
側目標板温に到達するように、加熱帯全ゾーンの炉温を
計算する。

【００２０】次にステップ１１０において、ステップ１
００において計算した炉温時の加熱帯中央における板温
計算値と所定値とを比較する。この所定値は、ハースロ
ールの軸方向に沿って温度差が生じないための前記スト
リップの板厚、板幅に応じた所定値である。即ち、加熱
帯中央での板温がこの所定値を下回ると、ストリップに
接するハースロールの部分の温度が下がり、ハースロー
ルの軸方向に沿って温度差が生じ、凹のクラウンを生じ
蛇行が発生するような値であり、言わばストリップの蛇
行を阻止するための下限値である。

【００２１】この比較の結果、加熱帯中央での板温計算
値が前記所定値以上の場合には、炉温計算終了とする。

【００２２】又、加熱帯中央での板温計算値が前記所定
値を下回っている場合には、次のステップ１２０におい
て、加熱帯前半ゾーンのみで設定炉温を計算する。

【００２３】次のステップ１３０において、加熱帯中央
での板温計算値が加熱帯中央での板温目標値以上か否か
判定する。

【００２４】ステップ１３０の判定において、加熱帯中
央での板温計算値が加熱帯中央での目標板温を下回って
いる場合にはステップ１２０に戻り、加熱帯中央での板
温が前記所定値に到達するように再計算する。

【００２５】又、ステップ１３０における判定で、加熱
帯中央での板温計算値が加熱帯中央での目標板温以上の
場合には、次のステップ１４０において、加熱帯出側目
標板温になるように加熱帯後半ゾーンの設定炉温を計算
し、炉温計算終了とする。

【００２６】なお、ストリップに蛇行を発生させないた
めの加熱帯中央での板温下限値としての前記所定値は、
予め実験で求めた値、あるいはハースロールの伝熱計算
により求めた値、又は測温ロール実績より求めた値を使
用してもよい。

【００２７】このように本実施形態によれば、加熱帯中
央での板温をストリップの板厚、板幅によりハースロー
ルの軸方向に沿って温度差が生じない所定値（蛇行阻止
のための下限値）以上にストリップを昇温するようにし
たため、常にハースロールのサーマルクラウンが凹クラ
ウンになるのを防止することができ、加熱帯でのストリ
ップ蛇行発生を抑制することが可能となった。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
加熱帯中央での板温を常にハースロールの軸方向に沿っ
て温度差が生じない板温に確保することにより、ハース
ロールのサーマルクラウンを適正に制御し、その結果、
加熱帯でのストリップ蛇行の発生を防止し、設備の稼働
率並びに歩留りを向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る加熱帯炉温計算の方法を湿す
フローチャート

【図２】一般的な連続焼鈍炉を示す概略構成図

【図３】ハースロールの平面図

【符号の説明】

１…ストリップ ２…予熱帯 ３…加熱帯 ４…均熱帯 ５…冷却帯 ６…ハースロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続焼鈍炉における炉温制御方法におい
   て、 炉内に挿入されるストリップの加熱帯出側板温が目標板
   温に到達するよう加熱帯の設定炉温を計算する際に、 前記加熱帯を前半ゾーンと後半ゾーンの２つに分けて、
   加熱帯の前半ゾーン終了部の加熱帯中央での板温が、ハ
   ースロールの軸方向に沿って温度差が生じないための前
   記ストリップの板厚、板幅に応じた所定値に到達するよ
   うに設定炉温を計算することを特徴とする連続焼鈍炉に
   おける炉温制御方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記ストリップの加熱
   帯中央での板温が、前記所定値を下回る場合に、加熱帯
   中央での板温が加熱帯中央での目標板温以上となるよう
   に前記加熱帯の前半ゾーンにおいて設定炉温を再計算す
   ると共に加熱帯の後半ゾーンにおいて、加熱帯出側板温
   が前記出側での目標板温に到達するように前記設定炉温
   を再計算することを特徴とする連続焼鈍炉における炉温
   制御方法。