JPH11269560A - 焼鈍炉の鋼帯コイル支持装置 - Google Patents

焼鈍炉の鋼帯コイル支持装置

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JPH11269560A
JPH11269560A JP7556698A JP7556698A JPH11269560A JP H11269560 A JPH11269560 A JP H11269560A JP 7556698 A JP7556698 A JP 7556698A JP 7556698 A JP7556698 A JP 7556698A JP H11269560 A JPH11269560 A JP H11269560A
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Koichi Hirashima
浩一 平嶋
Yasunari Koga
泰成 古賀
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、耳歪みの発生を従来より抑制可能な
焼鈍炉の鋼帯コイル支持装置を提供することを目的とし
ている。 【解決手段】炉床に、支持金物、ベース・プレート、緩
衝部材及びスペーサを順次重ねて形成され、その上にコ
イル状に巻いた鋼帯をアップ・エンド状に載置して、該
コイル状鋼帯を加熱、冷却する焼鈍炉の鋼帯コイル支持
装置において、前記ベース・プレートの上面を、その中
心から外周へ向けて下り勾配とすると共に、外周側の勾
配を1/20〜1/100とし、中心側の(0.6〜
0.8)×外径の部分は、前記外周側の勾配に滑らかに
連なる曲率半径が300〜1000mmの曲面とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼鈍炉の鋼帯コイ
ル支持装置に係わり、詳しくは、冷延鋼板、電磁鋼板等
の鋼帯をコイル状に巻いた所謂鋼帯コイル(以下、コイ
ルという)の熱処理時に、主として該コイルの外巻き側
の下端に生じる耳歪みを低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】圧延終了後にコイル状に巻き取られた鋼
帯は、通常の場合、非連続的(以下、バッチ式という)
に焼鈍されることが多い。そのために現在最も普及して
いる焼鈍炉は、図3に示すようになっている。まず、耐
火レンガ13で形成した炉内の床6(以下、炉床)に、
支持金物4を配置し、いずれも鋼製のベース・プレート
3及びスペーサ2を順次重ねてから、その上にコイル1
を載せ、全体をインナー・カバー5と称する覆いで囲
む。そして、コイル1の加熱は、炉床6に配置したヒー
タ7や炉壁に設けたバーナ8等で行われる。なお、上記
支持金物4からベース・プレート3、スペーサ2までを
一括して、通常、鋼帯コイル支持装置(以下、支持装置
という)と呼んでいる。
【0003】ところで、該支持装置の各部材を上記のよ
うに配置したバッチ焼鈍炉12で、コイル1の加熱を行
うと、大きな吸熱源であるコイル1に接触しているベー
ス・プレート3の上面と、炉床6のヒータ7でほぼ直接
的に加熱されるベース・プレート3の下面とでは、該下
面の方が速く昇温する。このため、ベース・プレート3
の上面は、下面より熱膨張量が小さくなり、該ベース・
プレート3は上ぞり(上面が凹状になる)する。その
際、コイル1は、外周(外巻き側)部分のみで自重を支
えることになるため、コイル1の下端がベース・プレー
ト3に一様に接触しなくなる。そのため、接触している
部分、主として外周側下端は、図4に示すように座屈し
て、所謂耳歪み11と言われている品質欠陥を生じる。
コイル1を巻き戻した時に観察される典型的な耳歪み1
1の発生状況を、図5及び図6に示しておく。
【0004】一方、このベース・プレート3の上ぞりに
起因する耳歪み11を防止ため、従来より多数の研究が
なされている。例えば、特開平6−179926号公報
は、ベース・プレート3とスペーサ2との間に、前記ス
ペーサ3より小径のスペーサを別途敷いて、ベース・プ
レート3の反りが直接コイル1の外周部に力を与えない
技術を提案している。また、特開平7−48629号公
報は、ベース・プレート3を同心円状に分割し、その外
周側の同心円部分を上下に可動するようにして、ベース
・プレート3の反りに起因する歪みの発生を防止する技
術を提案している。また、実開平5−62564号公報
は、ベース・プレート3とスペーサ2との間に、中央部
分を硬質、外周部分を軟質とした敷物を敷く技術を、特
開昭58−61231号公報は、成功しなかった従来技
術の一つとして、ベース・プレート3の上面に下向きの
テーパを設ける技術を紹介している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−179926号公報記載の「ベース・プレート3と
スペーサ2との間に、小径のスペーサを敷く」技術で
は、上側のスペーサが温度上昇に伴いコイル1の重量を
支えきれず下方に垂れて変形し、スペーサの寿命という
面から実用的でなかった。また、特開平7−48629
号公報記載の「ベース・プレート3を同心円状に分割す
る」技術では、分割したベース・プレート3の駆動装置
に多額の投資が必要であると共に、駆動部分のシール性
の問題もあり、実用化がなされていない。さらに、本発
明者は、前記実開平5−62564号公報記載の技術も
実際に試みたが、焼鈍の最高温度において、スペーサ2
の外周部がコイル1の外周部重量を支えられずに変形
し、硬質敷物14と軟質敷物15の間で段差ができて、
硬質敷物14の上だけで実質的にコイル1の重量を支え
ることになり、かえって硬質敷物14の外周部で耳形状
が悪化するという問題があった(図7(a)及び(b)
参照)。
【0006】本発明は、かかる事情に鑑み、耳歪みの発
生を従来より抑制可能な焼鈍炉の鋼帯コイル支持装置を
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、ベース・プレートの中心から外周へ向け
ての傾きに着眼した検討を鋭意行い、その成果を本発明
として完成させた。すなわち、本発明は、炉床に、支持
金物、ベース・プレート、緩衝部材及びスペーサを順次
重ねて形成され、その上にコイル状に巻いた鋼帯をアッ
プ・エンド状に載置して、該コイル状鋼帯を加熱、冷却
する焼鈍炉の鋼帯コイル支持装置において、前記ベース
・プレートの上面を、その中心から外周へ向けて下り勾
配とすると共に、外周側の勾配を1/20〜1/100
とし、中心側の(0.6〜0.8)×外径の部分は、前
記外周側の勾配に滑らかに連なる曲率半径が300〜1
000mmの曲面としたことを特徴とする焼鈍炉の鋼帯
コイル支持装置である。
【0008】また、本発明は、前記緩衝部材を、最高焼
鈍温度でのヤング率が1000kg/mm2 以下の軟質
材料とすることを特徴とする焼鈍炉の鋼帯コイル支持装
置である。本発明によれば、ベース・プレートに上反り
が生じても、その反りがコイルまで影響を与えなくな
る。また、焼鈍時の最高温度になってスペーサが下向き
に反っても、ベース・プレートは急激な段差を持ってい
ないので、スペーサはなだらかに垂れ、コイルの局部支
持が発生することもない。その結果、、コイル外周側の
下端で発生する耳歪が従来より格段と減少するようにな
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、発明をなすに至った経緯を
含め、本発明の実施の形態を説明する。まず、発明者
は、図2に示すように、ベース・プレート3の上反りが
激しい部分の厚みを中心側より薄くすると共に、その部
分に高温で軟質のカオウール板9を載置して、加熱中に
ベース・プレート3が上反りしても、スペーサ2やコイ
ル1を押上げないようにした。しかしながら、この構造
のベース・プレート3では、中心側で急激に減肉、つま
り段付にしているため、加熱時にスペーサ2が垂れ下が
ってくると、コイル1の重量がその段付部10に集中す
る(応力集中)。その結果、焼鈍後のコイル1を、その
後に平坦化焼鈍を施してコイル状に巻き取る際に、所謂
段巻きコイル1(コイルのエッジが盛り上がって巻き取
られる状態)になってしまい、製品にならないという問
題が多発した。
【0010】そこで、発明者は、前記段付部10をなく
し応力の分散を図るため、前記特開昭58−61231
号公報記載のベース・プレートを参考にして、適当な下
がり勾配(下向きテーパ)を付けたベース・プレート3
を試用してみた。しかし、適当な下り勾配を施しただけ
では不十分で、耳歪み11を解消することはできなかっ
た。そのため、発明者は、下り勾配の形状について鋭意
検討を重ね、コイル1の耳歪み11抑制に好適なベース
・プレート3の形状を完成した。
【0011】すなわち、ベース・プレート3の上面を、
その中心から外周へ向けて下り勾配とすると共に、図1
に示すように、外周側の勾配を1/20〜1/100と
し、中心側の(0.6〜0.8)×外径の部分は、前記
外周側の勾配に滑らかに連なる曲率半径が300〜10
00mmの曲面としたのである。ここで、外周側の勾配
を1/20〜1/100としたのは、1/20未満では
応力集中が緩和できず、1/100超えだと下り勾配の
効果がないからである。また、中心側の(0.6〜0.
8)×外径の部分は、前記外周側の勾配に滑らかに連な
る曲率半径が300〜1000mmの曲面としたのは、
300mm未満だと、急な段差のため応力集中が起きる
可能性があり、1000mm超えだと、加工が困難にな
るという問題があるからである。
【0012】さらに、本発明では、該ベース・プレート
3とスペーサ2間に載置する前記緩衝部材9を、最高焼
鈍温度でのヤング率が1000kg/mm2 以下の軟質
材料、例えばカオウール等とすることで、前記効果を一
層促進させることができた。この場合、ヤング率が10
00を超えると、緩衝部材9としての働きが著しく低下
するので、本発明では1000以下を好ましいとする。
【0013】
【実施例】鋼種方向性珪素鋼の冷延鋼板を、外径150
0mmのコイル1に巻き、バッチ焼鈍を行った。焼鈍条
件は、雰囲気が水素及び窒素ガス雰囲気、最高到達焼鈍
温度が1200℃、焼鈍時間10時間である。使用した
コイル支持装置は、本発明に係るもの(図1参照)と、
効果比較のために用いた従来のものの2種類である。ち
なみに、本発明に係るものは、ベース・プレート3の上
面を、その中心から外周へ向けて下り勾配とすると共
に、外周側の勾配を1/40とし、中心側の(0.6〜
0.8)×外径の部分は、前記外周側の勾配に滑らかに
連なる曲率半径が500mmの曲面とした。また、前記
緩衝部材9には、厚み15mmの軟質のカオウール板を
用いた。一方、従来のものは、ベース・プレート3上面
が平坦で、緩衝部材は用いていない。
【0014】これらの焼鈍の結果を、コイル1の長手方
向で発生した耳歪み11の深さの分布として、図8に示
す。図8より、本発明に係るコイル支持装置を用いる
と、従来のものを使った時よりも、コイル1の全長にわ
たり形状の良好な製品が得られることが明らかである。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、耳歪
みの少ない形状の良好な冷延鋼帯が得られるようになっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋼帯コイル支持装置を示す図であ
る。
【図2】上面が段付形状のベース・プレートを示す図で
ある。
【図3】バッチ焼鈍炉の全体を示す縦断面図である。
【図4】コイルとベース・プレートとの関係を示す図で
ある。
【図5】耳歪みの発生状態を示す別の図である。
【図6】耳歪みの大きさを示す図である。
【図7】実開平5−62564号公報記載の技術を実施
した時の状況を示す図であり、(a)は、コイル支持状
況、(b)は、耳歪みの大きさである。
【図8】本発明に係る支持装置の実施成績を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 コイル(鋼帯コイル) 2 スペーサ 3 ベース・プレート 4 支持金物 5 インナーカバー 6 炉床 7 ヒータ 8 バーナ 9 緩衝部材(カオウール板) 10 段付部 11 耳歪み 12 バッチ焼鈍炉 13 耐火レンガ 14 硬質敷物 15 軟質敷物

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉床に、支持金物、ベース・プレート、
    緩衝部材及びスペーサを順次重ねて形成され、その上に
    コイル状に巻いた鋼帯をアップ・エンド状に載置して、
    該コイル状鋼帯を加熱、冷却する焼鈍炉の鋼帯コイル支
    持装置において、 前記ベース・プレートの上面を、その中心から外周へ向
    けて下り勾配とすると共に、外周側の勾配を1/20〜
    1/100とし、中心側の(0.6〜0.8)×外径の
    部分は、前記外周側の勾配に滑らかに連なる曲率半径が
    300〜1000mmの曲面としたことを特徴とする焼
    鈍炉の鋼帯コイル支持装置。
  2. 【請求項2】 前記緩衝部材を、最高焼鈍温度でのヤン
    グ率が1000kg/mm2 以下の軟質材料とすること
    を特徴とする請求項1記載の焼鈍炉の鋼帯コイル支持装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114277241A (zh) * 2022-01-05 2022-04-05 首钢智新迁安电磁材料有限公司 一种取向硅钢高温退火用装置及取向硅钢高温退火方法

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CN114277241A (zh) * 2022-01-05 2022-04-05 首钢智新迁安电磁材料有限公司 一种取向硅钢高温退火用装置及取向硅钢高温退火方法

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