JPS5832219B2 - 連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却方法の改良
に関するもので、特に冷却液への浸漬および／又は、ス
プレーによる鋼帯の冷却方法を含む連続焼鈍において鋼
帯の表面酸化を防止する方法に関するものである。

連続焼鈍ラインの冷却に、冷却後への浸漬および／又は
スプレーによる方法を用いる場合、銅帯の酸化によって
生じるテンパーカラーの発生を防止することが極めて重
要である。

テンパーカラーの発生原因は、従来高温の鋼帯を冷却液
によって冷却する際に生じる水蒸気によるものと考えら
れ、発生した蒸気が炉内に浸入することを防止するため
のシール装置や、内圧を利用して発生した蒸気を外部に
自然放散させる方法によって防止を計って来た。

しかしこれらの方法においては、低速通板時やライン停
止時の冷却部の雰囲気に比較的長い時間さらされる場合
には、テンパーカラーの発生を防止することが出来なか
った。

このことはライン停止時において、蒸気の発生が少なく
なっているにもかかわらず、テンパーカラーが発生する
ということに対する基本的対策としては不充分であった
。

本発明はテンパーカラー発生原因が、鋼帯を冷却液への
浸漬および／又はスプレーによって冷却するクエンチ冷
却システムの冷却機能から、必然的にもたらされるもの
であることを明らかにした上でその解決を図ったもので
ある。

即ち本発明の第１発明は連続焼鈍ラインの冷却帯からス
ロートで接続された水冷装置に鋼帯を通板して冷却する
にあたり、前記水冷装置の溶解酸素を含む雰囲気ガスを
前記スロート外に放出しつつ通板冷却することであり、
更に第２発明は前記水冷装置の溶解酸素を含む雰囲気ガ
スを前記スロート外に放出しつ５かつ還元性ガスを該ス
ロート内に吹込みつ＼通板冷却することである。

以下本発明を図面について詳述する。

第１図は連続焼鈍ラインにおけるクエンチ冷却設備の一
例である。

焼鈍炉１において連続焼鈍された鋼帯２は３００℃程度
の温度までガス冷却された後、スロート５を通ってスプ
レー８およびクエンチタンク３において１００’Ｃ以下
に冷却され、リンガ−ロール９およびドライヤー１０に
より乾燥される。

クエンチタンク３の液温は温度計１２、温度調節言」１
４および冷却水流量調節弁１５による冷水補給量コント
ロールによって一定に保持されるとともに、液面はオー
バーフロー水出口１３から冷却液をオーバーフローさせ
て、一定に保持してクエンチ出側での鋼帯２の板温を一
定に調節している。

スプレー８は鋼帯の両側に設置され、クエンチタンク３
と連結したサブタンク６よりスプレーポンプ７により、
冷却液をスプレーしている。

スプレーポンプ７には外気の吸い込みを防止する点から
水中ポンプを使用することが望ましい。

クエンチ冷却によって発生する水蒸気はシールロール１
８およびガスシール装置１９により焼鈍炉１への浸入を
防止している。

このガスシール装置は通常Ｎ２ガスを用いることが多い
。

かかるクエンチ冷却装置においては、通常の通板状態に
おいては特に問題は生じないが、低速通板状態において
はテンパーカラーの発生という問題を引き起すことが多
い。

本発明者らの知見によると、テンパーカラー発生原因と
して冷却液の溶解酸素がクエンチ冷却システムにおいて
必然的に雰囲気ガス中に混在することを確認して、前記
酸素によるものであることが明らかにできた。

第２図は液体の酸素溶解量と温度との関係を示したもの
で、一般に液温か高くなると溶解量は小さくなり、水の
場合１００°ＣにおいてＯとなる。

クエンチ冷却においては銅帯の持ち込み熱によって液温
がＡからＢに上昇するため、酸素容解量（ａ−ｂ）の酸
素がｆ ｒｅｅ ０２として雰囲気中に放出され、銅帯
を酸化してテンパーカラーを生せしめる。

第３図はこの現象の確認結果であり、破線（従来方式）
に示すようにスロート５内の酸素濃度は、冷却後の液温
と相関をもっており、２０００ｐｐｍ以上の酸素濃度に
達する。

クエンチを使用しない場合、スロート内の酸素濃度は、
供給している保護雰囲気ガスで持ち込まれる酸素濃度で
ある５ ０ ｐｐｍ レベルであり、上記の酸素は明
らかに冷却液より放出されたものである。

従って水冷装置から発生する遊離酸素を含む雰囲気ガス
を速やかにスロート外部に放出することは−ｒンパーカ
ラー発生を防止する上に極めて重要である。

本発明においては吸引ブロワ−１６、エリミネータ１７
によって、クエンチ冷却によって発生する酸素をスロー
ト５内より吸引し外部に放出している。

エリミネータ１７は発生した水蒸気を除去するためのも
ので、水蒸気がブロワ−１６内で結露して、ブロワ−を
いためるのを防止するものである。

スロート５からの吸引口２１はスロートのどの部分に取
り付けてもよいが、酸素を出来るだけ速やかに放出して
鋼板の酸化を防止するという目的からは、酸素発生源で
あるクエンチ部近傍に設置することが望ましい。

次に第２発明について説明すると、発生した酸素が鋼帯
を酸化するのを減する方法として、シールガス吹付装置
１９．２０により、還元性保護雰囲気ガスを吹付けるこ
とは上記第１発明の効果を更に確実にするものである。

従来のガスシールにおいては、Ｎ２ガスのような不活性
ガスを用いるのが大部分であるが、この方法では酸素は
ｆ ｒｅｅに存在出来るため、クエンチのように内部か
ら酸素が発生する場合には、テンパーカラー防止に対し
て効果が少なかった。

これの解決策が還元性ガスを用いる方法であり、例えば
ＮＨガス（Ｎ２とＮ２の混合ガス）を用いた場合、２Ｈ
２＋０２−２Ｈ２０の反応により酸素が無害化される。

第３図の実線は上述した本発明の方法を用いた場合のス
ロート５内の酸素濃度であり、従来方式に比べて大幅な
酸素低減の効果を有している。

しかして本発明によるとクエンチ冷却におけるテンパー
カラーの発生率は皆無となって、工業的効果は極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続焼鈍設備におけるクエンチ冷却設備の例、
第２図は冷却液の液温と溶存酸素量との関係、第３図は
本発明の方法によるクエンチ冷却部の雰囲気中酸素濃度
低減効果をそれぞれ示す。 １：焼鈍炉、２：鋼帯、３：クエンチタンク、４ニシン
クロール、５ニスロート、６：クエンチサブタンク、７
：スプレーポンプ、８ニスプレー９：リンガ−ロール
１０：ドライヤー、１１ニステアリングロール、１２：
温度計、１３ニオ−バーフロー水出口、１４：液温調節
計、１５：冷動水流量調節弁、１６：排気ブロワ−１７
ニエリミネーター １８：シールロール、１９：ガスシ
ール装置、 ２０：流量計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続焼鈍ラインの冷却帯からスロートで接続された
   水冷装置に銅帯を通板して冷却するにあたり、前記水冷
   装置の溶解酸素を含む雰囲気ガスを前記スロート外に放
   出しつ＼通板冷却することを特徴とする連続焼鈍ライン
   における鋼帯の冷却方法。 ２ 連続焼鈍ラインの冷却帯からスロートで接続された
   水冷装置に鋼帯を通板して冷却するにあたり、前記水冷
   装置の溶解酸素を含む雰囲気ガスを前記スロート外に放
   出しつ＼、かつ還元性ガスを該スロート内に吹込みつ＼
   通板冷却することを特徴とする連続焼鈍ラインにおける
   銅帯の冷却方法。