JPS5813611B2 - 冷延鋼帯の連続焼鈍方法および設備 - Google Patents

冷延鋼帯の連続焼鈍方法および設備

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JPS5813611B2
JPS5813611B2 JP53162808A JP16280878A JPS5813611B2 JP S5813611 B2 JPS5813611 B2 JP S5813611B2 JP 53162808 A JP53162808 A JP 53162808A JP 16280878 A JP16280878 A JP 16280878A JP S5813611 B2 JPS5813611 B2 JP S5813611B2
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JP
Japan
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cooling
zone
steel strip
overaging
rolled steel
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JP53162808A
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延幸 高橋
聡幸 北島
一郎 新橋
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷延鋼帯の連続焼鈍方法および設備に関するも
のである。
冷延鋼帯の連続焼鈍方法については従来数多くの提案が
なされているが、これらはいずれも連続焼鈍の温度と時
間、過時効処理の温度と時間、及び焼鈍温度より過時効
処理温度までの冷却方法に関するものであり、過時効処
理後の冷却方法については、炉冷、具体的には酸化等の
対策から例えば第1図の熱処理サイクルの如く炉中にお
いて保護ガス雰囲気下で徐冷する方式、例えばガスジェ
ットクーリング方式が採用されている。
連続焼鈍において過時効後の冷却を前記の如き除冷方式
とする理由は、ブリキ原板の連続焼鈍法で採用されてい
る例えば第2図の熱処理サイクルに示す如く450℃の
過時効温度から室温まで水冷する方式では残存固溶Cが
低減されず、従って、水冷後の冷延鋼板の歪時効性が強
く現われで、冷間加工用冷延鋼板として実用に供し得な
いためである。
従って現状では過時効後の冷却は前記した如き徐冷方式
をとり残存固溶Cの低減を図らざるを得ないが、この方
式による場合はガスの冷却能が水の±以下であるこきに
より必然的に炉長が長くなり、その結果設備費が高くな
ると共に、操業の場合にも、例えばガスジエツトクーリ
ング方式をとる場合には、冷凍機を使用しなければなら
ないのでランニングコストが増大するという欠点がある
本発明の目的は、前記した実情に鑑みて、過時効処理後
の鋼帯の冷却に際して、水の高い冷却能を利用した水冷
の如き急速冷却を適用する場合の前記の問題点を完全に
解決し、以って過時効後の冷却帯の短縮化を実現しうる
と共に、従来の徐冷方式によるものとほぼ同等の低時効
性と機械的性質を有する冷延鋼帯を製造しうる連続焼鈍
方法および該方法を実施する設備を提供せんとするにあ
る。
本発明者は、窒素を低減又は固定した鋼材より 冷間圧
延された低炭素冷延鋼帯の連続焼鈍にあたり、過時効処
理を350〜500℃の温度域で20秒以上保持する1
次過時効処理と引続いて2〜10°C/secの冷却速
度で250〜330°Cの温度域まで徐冷する2次過時
効処理の二段階とすることによって、かかる過時効処理
後に50℃/sec以上の冷却速度の、例えば水冷によ
る急冷却を行なっても歪時効性の少ない鋼帯が得られる
ことを確めた。
本発明はかかる知見に基づいて構成されたもので、その
要旨とするところは、下記のとおりである。
(1)低炭素冷延鋼帯を再結晶温度以上に加熱した後、
500゜C以下まで冷却し、ついで350〜500℃の
温度域で20秒以上保持する1次過時効を行ない、引続
いて2〜10℃/secの冷却速度で250〜330℃
の温度域まで徐冷しながら2次過時効を行なった後、5
0゜C/sec以上の冷却速度で50℃以下の温度まで
冷却し、ついで調質圧延を行なうことを特徴とする冷延
鋼帯の連続焼鈍方法。
加熱帯、均熱帯、冷却帯に続いて、1次過時効帯及び徐
冷装置を有する2次過時効帯を設け、該2次過時効帯と
液冷装置のクエンチタンクとを垂直閉鎖鋼帯通路を介し
て連設し、該鋼帯通路内に鋼帯表面酸化防止帯域とスプ
レー装置を設け、さらにルーパーを介して調質圧延機を
配設したことを特徴とする冷延鋼帯の連続焼鈍設備。
本発明を具体的に説明する。
本発明は加熱および均熱帯における焼鈍条件および焼鈍
後過時効処理温度までの冷却条件に関係なく適用できる
本発明の熱処理サイクルを第3図に示すが、1次過時効
処理温度は350〜500゜Cである。
1次過時効処理温度が350℃以下の場合には本発明の
方法による効果が小さくなり、500℃以上の場合には
過時効処理の炭化物析出効果そのものが小さくなり実用
的でない。
350〜500℃の1次過時効処理の保持時間は、冷延
鋼板としての材質の確保のために20秒以上が必要であ
る。
ここでいう保持とは必ずしも一定温度に保つことをいう
のではなく350〜500℃の温度域での滞留を意味す
るものである。
前記した1次過時効処理後に、炭素の固溶限の十分低い
温度、すなわち250℃から330℃までを2〜10℃
/secの冷却速度で徐冷する2次過時効処理を施す。
冷却速度が2℃/sec以下では本発明の目的の一つで
ある冷却帯短縮の効果が小さくなり、10℃/sec以
上では固溶炭素の析出が十分に行なわれない。
この2次過時効処理において、1次過時効処理後に残存
していた固溶炭素が析出して、減少する。
この2次過時効処理後の鋼帯中の固溶炭素は、事後50
℃以下まで水冷による急速冷却を行なっても前記した徐
冷方式をとる場合とほぼ同程度の材質及び歪時効性を有
する冷延鋼帯を得ることができる程度に低減されている
本発明の特徴の一つは、前記した2次過時効後に、水冷
による急速冷却を採用しうる点である。
かくして本発明に従えば過時効処理後の冷却部の長さを
短縮することができる。
この水冷に用いる水は純水のみならず後述の酸化又は錆
発生を防止するための添加剤などを含む液でもよい。
本発明に従った前記急冷処理は、250〜330℃から
50゜C以下まで水冷によって行なわれるので、鋼帯表
面の酸化の問題を解決しなければならないが、この問題
は本発明方法の実施装置を下記の如く構成することによ
り解決されうる。
第4図は本発明の実施装置の一例を示すもので、1はペ
イオフリール、2はダブルカットシャー、3はウエルダ
ー、4は電清部、5はストランドルーパー、6は無酸化
炉(またはラジアントチューブ炉)を用いる加熱帯、7
は均熱帯、8は冷却帯、9は1次過時効帯、10は2次
過時効帯、11は冷却部、12はクエンチタンク(液体
槽)、13は熱交換器、14はループカー、15は調質
圧延機、16は検定台、17はカットシャー、18は巻
取リールである。
ペイオフリール1から、ダブルカットシャー2、ウエル
ダー3、電清部4、ストランドルーパー5を経て鋼帯S
は加熱帯6において再結晶温度以上に加熱され、均熱帯
7において均熱された後に、冷却帯8において500゜
C以下まで例えばガスジェットクーリング方式により冷
却され、ついで1次過時効帯9において350〜500
℃の温度下で20秒間保持された後に、2次過時効帯1
0において2〜10°C/secの冷却速度で250〜
330℃まで徐冷する2次過時効処理を行なったのち、
冷却部11において50℃/sec以上の冷却速度で5
0℃以下に冷却される。
冷却部11における冷却方式は鋼帯Sを冷却液体、例え
ば冷水を用いてスプレーおよび浸漬することによって行
なわれるが、その際、鋼帯表面の酸化を防止すると共に
、発生した水蒸気が2次過時効帯10内に侵入し、過時
効帯の雰囲気露点が上昇するのを防止するために、冷却
部11を次の如く構成する必要がある。
すなわち冷却部11を2次過時効帯10に連設された垂
直閉鎖鋼帯通路として構成し、その下端はクエンチタン
ク12の冷却液水準面下に位置する如くする。
閉鎖鋼帯通路11の内壁に図示の如くシール装置11′
を設け、その下方にスプレー装置11″を配設する。
シール装置11′はスプレー装置11″によって鋼帯表
面に冷却水が噴出された際に発生する水蒸気が2次過時
効帯10内へ侵入するのを防止するために設けられるも
ので、例えばシールロールあるいはガスシール手段が用
いられる。
また鋼帯通路11の内壁には発生した水蒸気を結露させ
るためのウォータージャケットを設けることもできる。
かくして冷却部11における急冷に際しての鋼帯表面の
酸化が防止されうると同時に2次過時効帯10内への水
蒸気の侵入が阻止される。
鋼帯Sはスプレー装置11″からの噴出水によって25
0〜330℃からほぼ100℃まで冷却された後、クエ
ンチタンク12内の冷却水中に導入浸漬せしめられて、
50℃以下に冷却され、ついでクエンチタンク12から
導出され、ループーカー14を経て調質圧延機15へと
供給される。
なおクエンチタンク12内の冷却水の温度制御は、例え
ば常時クンク12外へ導出されて熱交換器13において
冷凍液と熱交換せしめられ、一定温度に冷却された後、
再びタンク12内へ戻されることによって行なわれうる
次に本発明を実施例および比較例にもとづいて説明する
実施例 (1)使用した鋼帯の化学成分および履歴を第1表に示
す。
(2)連続焼鈍サイクルにおける過時効及び冷却条件 ・過時効に先行する焼鈍条件 700℃×30″+400℃まで1 5 ’C/sec
のガスジェットクーリング ・過時効条件及びその冷却条件 A: 450°C×180″+室温まで6℃/Secの
ガスジェットクーリング(第1図) (従来の冷延鋼板連続焼鈍の場合) B:450℃×180″+室温まで水冷(第2図) (従来のブリキ連続焼鈍類似の場合) C:450℃xl50″(1次過時効) +300゜Cまで30″で炉冷(2次過時効)+室温ま
で水冷(第3図) (本発明の一例) 以上の実施例および比較例から明らかな如く、本発明方
法によれば2次過時効処理後に水冷により室温まで急冷
しているにもかかわらず、従来の連続焼鈍法(第1図)
によつて得られた冷延鋼帯とほほ同等の機械的性質およ
び時効性を示す冷延鋼帯を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来の連続焼鈍の熱処理サイクル
(条件AおよびB)を示す図、第3図は本発明に従った
連続焼鈍熱ザイクル(条件C)を示す図、第4図は本発
明の実施装置の概略を示す図である。 1・・・・・・ペイオフリール、2・・・・・・ダブル
カットシャー、3・・・・・・ウエルダー、4・・・・
・・電清部、5・・・・・・ストランドルーパー、6・
・・・・・加熱帯、7・・・・・・均熱帯、8・・・・
・・冷却帯、9・・・・・・1次過時効帯、10・・・
・・・2次過時効帯、11・・・・・・冷却部、12・
・・・・−クエンチタンク、13・・・・・・ループカ
ー、14・・・・・・ループカー、15・・・・・・調
質圧延機、16・・・・・・検定台、17・・・・・・
カットシャー、18・・・・・・巻取リール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 低炭素玲延鋼帯を再結晶温度以上に加熱1,. Q
    後、500℃以下まで冷却し、ついて350〜500℃
    の温度域で20秒以上保持する1次過時効を行ない、引
    続いて2〜10゜CSel−の冷却速度で250〜33
    0℃の温度域まで徐冷しながら2次過時効を行なった後
    、50℃,/sec以上の冷却速度で50℃以下の温度
    まで冷却し、ついて調質圧延を行なうことを特徴とする
    冷延鋼帯の連続焼鈍方法。 2 加熱帯、均熱帯、冷却帯に続いて、1次過時効帯及
    び徐冷装置を有する2次過時効帯を設け、該2次過時効
    帯と液冷装置のクエンチタンクとを垂直閉鎖鋼帯通路を
    介して連設し、該鋼帯通路内に鋼帯表面酸化防止帯域と
    スプレー装置を設け、さらにルーパーを介して調質圧延
    機を配設したことを特徴とする冷延鋼帯の連続焼鈍設備
JP53162808A 1978-12-29 1978-12-29 冷延鋼帯の連続焼鈍方法および設備 Expired JPS5813611B2 (ja)

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