JPS5818412B2 - 連続焼鈍炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱帯、均熱帯、冷却帯を通過させた後に炉外
へ取り出す連続焼鈍炉に関する。

一般的に鋼板の焼鈍炉は加熱帯、均熱帯、第１急冷帯、
徐冷帯及び第２急冷帯より成っているが、低降伏比高張
力鋼板を製造する為に加熱帯、均熱帯、急冷帯を通過さ
せた後に炉外へ取り出す竪型連続焼鈍炉が提案されてい
る。

この製法によって得られる低降伏比高張力鋼板は降伏点
が低く （２３ｋｇ／ｍｒｒｔ”程度）、加工後及び塗
装後の焼付は処理（１７０℃程度）において高張力を実
現できる（ ４０ ｋｇ／ｍ７Ｆ？以上）ため極めて用
途の広い材料を得ることができるようになっている。

このような低降伏比高張力鋼板は連続焼鈍後にスキンパ
ス、テンションレベラー等によル形状修正を行うとその
降伏点が３〜１０１＜ｇ／ｍｒｔ？程度上昇する不具合
を有する為連続焼鈍ラインで冷却を完了した後に数本の
ロールへ巻掛けられるだけで外部に取り出されて製品と
なっている。

このため形状修正をする機会がなく、連続焼鈍において
鋼板にＬ反り（鋼板の長手軸線が屈曲する現象）が発生
した場合、それが製品の形状となって不良品になること
が多い。

このＬ反りは鋼板が急冷帯の中にある場合には鋼板の長
手方向に張力が作用しているのでＬ反りの発生する自由
度を有しておらず、この為ポアソン比の関係で鋼板の長
手直角断面が屈曲するＣ反りとして顕在化することにな
る。

このＣ反りは鋼板の形状不良として不良製品となると共
に幅方向の冷却が不均一となって中延び、耳延びを誘発
する原因となる。

また更にＣ反りが大きい場合には急冷帯の冷却ガスを吹
き付ける為のプレナムチャンバーに接触する不具合をも
有する。

本発明は上記事実を考慮し、急冷帯において鋼板に反り
が発生することを防止する連続焼鈍炉を提供することが
目的である。

本発明に係る連続焼鈍炉は急冷帯の入口ロール径、第１
ターン部のロール径を所定値とすることにより巻掛けら
れる鋼板に反りが発生することを防止するようになって
いる。

以下本発明の実施例を図面に従い説明する。

第１図は本実施例による鋼板の熱処理曲線が１されてお
り、鋼板は加熱帯Ａ１均熱帯Ｂ１急冷帯Ｃを通過して製
品となるようになっており、加勲温度は７００℃から８
００℃程度である。

また第２図には鋼板１０が通過する均熱帯１２及び急冷
帯１４を有する連続焼鈍炉１６が示されている。

この焼鈍炉１６は均熱帯１２の上流側に加熱帯（図示省
略）が配置されており、所定温度に上昇された鋼板１０
は急冷帯１２の入口に設けられるプライドルロール１８
、第１ターン部ロール２０等で巻掛けられた後に鋼板出
口から炉外へ取り出されるようになっている。

この急冷帯１４は鋼板１０が急激に冷却される為プライ
ドルロール１８の１部である冷却帯入口ロール２４と第
１ターン部ロール２０の直径が銅板１０の反り発生に対
して大きな関係を有している。

本発明はこの冷却帯入口ロール２４のロール直径を所定
値とすることにより、好ましくは更に第１ターン部ロー
ル２０の直径を所定値とすることにより鋼板１０に反り
が発生するのを防止するようになっている。

最初に急冷帯入口ロール２４の必要直径を求める。

ここで鋼板１０に発生するＣ反りの程度をＣ反り比αで
表わすと（第３図参照）、 と定義でき、とのＣ反り比に影響を与える要因としては
急冷帯入口の温度及び鋼板とロールとの接触時間が考え
られる。

急冷帯入口の温度との関係について説明すると一般的に
常温における鋼板の降伏応力ＹＲＴ と所定温度におけ
る降伏応力Ｙとの関係は第４図に示される如くであり、
鋼板の温度が高いほどその鋼板の降伏応力が低くなり、
８００℃以下においては温度の変化とほぼ比例関係にあ
る。

即ち急冷帯入口の温度が高いほど鋼板の降伏点が低くな
り、ハースロールによるＬ反り発生の原因となるので、
急冷帯入口温度が高いほど急冷帯入口ロールの直径を大
きくして曲りぐせの発生がないような配慮が必要である
。

このような事実に基いて各種急冷帯入口温度Ｔｓにおけ
るＣ反り比と一！２−Ｌ（ｄは鋼板１０の板厚、Ｄｌは
急冷帯入口ロール２４の直径）の関係について調べたと
ころ、第５図に示される曲線を得た。

この曲線は鋼板１０と急冷帯入口ロール２４との接触時
間即ち鋼板の巻掛は時間ｔを一定（１，３秒）としたも
のである。

一般的に製品として許容し得るＣ反り比は１係以下であ
るため、Ｃ反り比が１係における急冷帯入口温度Ｔｓと
五との関係を第５図から求めると、第６図に示される如
くとなり、これを数式で表わすと、 の関係があることが判明した。

この式は鋼板の巻掛は時間を一定（１，３秒）とした場
合のものである。

１ 次に冷却帯入口ロール２４と鋼板１０との巻掛は時
間ｔと、Ｃ反り比との関係を説明すると、一般的に高温
（再結晶温度以上）において曲げられた鋼板は経過時間
に応じて応力緩和状態となり、このような状態で曲げら
れたまま保持される時間・が長いほど応力が次第に少な
くなってスプリングバックが小さくなり、逆開げを受け
た状態における歪みが大きくなる。

このようにロールの巻掛は時間ｔが大きくなる場合には
ロール２４の直径を大きくする必要かあ；るので、巻掛
は時間ｔと匠との関係をＴｓ＝８００℃について調べこ
ところ第７図の結果を得た。

（ここに巻掛は時間ｔ＝１．３秒の場合が第５図に示さ
れるＣ反り比１％と、１＝６００との交点に相当する）
。

この第７図の曲線を数式で表わすと、 となる。

従って急冷帯入口温度Ｔｓ と急冷帯入口ロール；との
巻掛は時間ｔを考慮した場合に必要な急冷帯入口ロール
２４の直径は となる。

次に第１ターン部ロール２０の必要直径について説明す
るが、第１ターン部ロール２０付近の温度Ｔｓ２は急冷
帯入口温度Ｔｓに比べて低いので鋼板１０は急冷帯入口
部に比べて降伏点が高くなっており、この降伏点の増大
分だけロール径を小さくすることが可能である。

従って急冷帯入口部の鋼板降伏応力をＹＲｌとし第１タ
ーン部の鋼板降伏応力をＹＢ２とすれば第８図に示され
る如く」はこの降伏比に−で示ＹＲ１ されることが判明した。

この第８図における４本の曲線は’２１に拘わらずほぼ
同一の傾斜を有している。

従ってこの第８図から降伏比と↓狂との関係をｌ 求めると第９図に示される如き曲線となり、これを数式
で示すと、 となる。

この（Ｂ）式で示される大きさだけ第１ターン部ロール
２０は急冷帯入口ロール２４に比べて直径を小さくする
ことができる。

なお上記の如く急冷帯入口ロール２４の直径を（Ａ）式
で示される値とすることにより本発明の目的を相当程度
達成することができるが、更に第１ターン部ロール２０
の直径を（Ｂ）式で示される値として第１ターン部ロー
ルの直径を入口ロールよりも小さくすることが可能であ
る。

以上説明した如く本発明に係る連続焼鈍炉は急冷帯入口
ロールの直径を所定イ直とすることにより急冷帯を通過
する鋼板の反り発生を防止することが可能となる優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るハースロールを適用する連続焼鈍
炉の熱処理パターンを示す加熱曲線、第２図は本発明に
用いる連続焼鈍炉の一部を示す側面図、第３図はＣ反り
比を説明する為の鋼板の斜視図、第４図は温度に対する
降伏比の変化を示す線図、第５図は巻掛は時間ｔ＝１．
３秒における各種温度のＣ反り比に対する中１の関係を
示す線図、第６図はＣ反り比１優における急冷帯入口温
度と堤の関係を示す線図、第７図はＴｓ＝８００℃にお
けるロール巻掛は時間とｐｌとの関係を示す線図、第８
図は各種の急冷帯入口ロール直径における急冷帯入口部
と第１タール部の降伏比に対するり、の関係を示す線図
、第９図は同じ（急冷帯入口ロールと第１ターン部ロー
ルの降伏比に対するｐｌの関係を示す線図である。 １ １０・・・・・・鋼板、１２・・・・・・均熱帯、１４
・・・・・・急冷帯、１６・・・・・・連続焼鈍炉、２
０・・・・・・第１ターン部ロール、２４・・・・・・
急冷帯入口ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 急冷帯入口の鋼板温度をＴｓハースロールへの鋼板
   の巻き付は時間をｔ１鋼板の板厚をｄとすれば、 Ｄ Ｉ ＞ （４８０＋ ｓ Ｔ ｓ ＋ １’ ８Ｊ
   ｖ） ｄ ”・・・・”）なる直径Ｄ１とされたハース
   ロールを急冷帯の入口に配設してなる連続焼鈍炉。 ２ 急冷帯入口の鋼板温度をＴｓハースロールへの鋼板
   の巻き付は時間をｔ１鋼板の板厚をｄとすれば、 Ｄｌ＞（４８０＋’Ｔｓ＋１８ ＪＴ ）ｄ−・・−・
   ・−・−（Ａ）なる直径り、とされたハースロールを急
   冷帯の入口に配設し、急冷帯入口部の鋼板降伏応力をＹ
   ＲＩ急冷帯の第１ターン部の鋼板降伏応力をＹＢ２とす
   れば、 なる直径とされたハースロールを急冷帯の第１ターン部
   に配設してなる連続焼鈍炉。