JPS5847456B2 - 金属回転体による鋼帯の冷却方法 - Google Patents

金属回転体による鋼帯の冷却方法

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JPS5847456B2
JPS5847456B2 JP11044179A JP11044179A JPS5847456B2 JP S5847456 B2 JPS5847456 B2 JP S5847456B2 JP 11044179 A JP11044179 A JP 11044179A JP 11044179 A JP11044179 A JP 11044179A JP S5847456 B2 JPS5847456 B2 JP S5847456B2
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JP
Japan
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rotating body
metal rotating
cooling
steel strip
steel
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JP11044179A
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JPS5635729A (en
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嘉和 福岡
正治 実川
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JFE Engineering Corp
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Nippon Kokan Ltd
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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
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5735Details
    • C21D9/5737Rolls; Drums; Roll arrangements

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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属回転体冷却方法の創案に係り、連続焼鈍炉
において絞り性の優れた冷延鋼板を製造するに当り、再
結晶温度以上に銅帯を加熱均熱した後固溶炭素を析出さ
せる過時効処理温度まで急速冷却を行う場合にその後の
過時効処理時間が短くなるように70℃/sec以上の
冷却速度で銅帯の冷却をコンパクトな設備で合理的に実
施することのできる方法を提供しようとするものである
連続焼鈍炉において絞り性の優れた冷延鋼板を製造する
場合に再結晶温度以上まで加熱均熱した銅帯を過時効処
理温度たる350〜500℃まで急速冷却するに当って
炉内雰囲気ガス(通常N2:95%−H2:5%の混合
ガス)をガスクーラーにて冷却してから鋼帯に吹きつけ
て冷却することが行われている。
然しこのガス冷却方式による場合には鋼帯の冷却速度が
せいぜい3 0 ’C7’ sec程度であるから急速
冷却後の過時効処理時間が3分以上必要で設備が巨大と
なり、しかも最終製品の時効性が劣る欠点を有している
即ち例えば鋼帯を1 8 0 m /TImLで通板さ
せるものにおいて、700℃から400℃まで急速冷却
する場合に最低でも30mのパス長さを必要とし、又急
速冷却後の過時効処理時間も3分〜5分を必要とするの
で540〜900mのパス長さを必要とするのでその設
備巨大化を避け得ず、莫大な設備費が必要であり、しか
もブロワーの使用による電力費、ガスクーラーの使用に
よる冷却水の使用などによる変動費も莫大とならざるを
得ない。
加うるに30℃/SeC以下では耐時効性などにおいて
必ずしも好ましい製品を得ることができない。
本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ねて創案さ
れたものであって内部に冷却媒体を通人するようにされ
た金属回転体を使用して上記のような鋼帯を70℃/S
ec以上の冷却速度で、しかも的確に目的温度まで冷却
し、設備費、変動費が低兼で、且つ優れた時効性を有す
る冷延鋼板の製造を可能にした。
即ち斯かる本発明について具体的に説明すると、絞り性
の優れた冷延鋼板の製造に際し再結晶温度以上に加熱均
熱された鋼帯を過時効処理温度まで急速冷却する場合、
その冷却スピードが70℃/sec以上であるとその過
時効処理時間が短くて消み、しかも最終製品の時効性が
非常に優れているという新しい知見に基くものである。
蓋し第1図と第2図に示すようにリムド鋼、キルド鋼の
何れにおいてもその冷却スピードが70℃/sec以上
となると過時効処理時間によらず殆んど時効指数( A
. I .=Aging Index)が一定の値と
なる。
しかもそのA.I.値自体も冷却速度7 06C/ s
ec以上となることにより非常に良好な値を示すことと
なる。
従って連続焼鈍設備において加熱均熱された鋼帯を7
0 ’C/Sec以上の冷却速度で過時効処理温度まで
急冷すると過時効処理時間が1〜3分程度で従来法によ
るものより時効性の遥かに優れた冷延鋼板を得ることが
できる。
本発明では上述のような知見に基き、第3,4図に示す
ように円筒状金属シエル3の内部に水その他の冷却媒体
4を一方の軸に形成した給水口6から通人しその内面に
設けられた通水溝8を介して円周方向にそった通水をな
し他方の軸に形成された排水口7から排出させるように
した金属回転体を用い、斯かる金属回転体においてその
シエル3の厚み(δ)と、シエル3の熱伝導率(λ)を
下記するI式を満足するようにするものであり、それに
よって前記した7 0 ′C /sec以上の冷却速度
が確保されることを実験的に確認した。
但し上式において記号等は以下の通りである。
A T m : h却水と鋼帯の対数平均温度(℃)で
あって、通常は略300℃である。
d :鋼帯の板厚(朋) γ :銅帯の比重(kg/m’− 7850ky/m
3)Cp :鋼帯の比熱( KcI1l/kg− ℃)
2521却速度を70℃/sec以上とするための定数
(℃/h) υ :冷却水の流速( m/sec,但し2900x
v0・02( Kcal/ m h ’C 〕a
:金属回転体と鋼帯の隙間(m、通常5〜10m) δ :金属回転体シェル厚み(關) λ :金属回転体シェルの熱伝導率( Ka1t/扉
・h・℃) 46 :鋼の熱伝達率( Kail/ m−h ・’C
)0.0239:鋼帯表面と金属回転体間の熱伝導率
(Km/m− h・℃) なお上記のような(I)式は単一の金属回転体において
適用可能であるばかりでなく、複数個の金属回転体設置
時にも適用し得る。
前記したような金属回転体は第5図に示すような熱サイ
クルにおいてその連続焼鈍設備の均熱炉と過時効処理炉
との間におけるI急速冷却帯に設置されるわけであり、
それによって前述したような70℃/sec以上の冷却
速度で、しかも400℃のような過時効処理温度まで、
夫々の場合に即した所要の冷却スピードに従い的確に冷
却することができ、1〜3分の過時効処理で時効性の優
れた冷延鋼板を製造することができる。
本発明において用いられる金属回転体の若干例に関する
材質とその熱伝導率は概略以下の通りであるが、勿論そ
れら以外の材質のものも採用することができ、又それら
の合金材を採用することができる。
スチール : 45Km/m− h −℃銅
.320Kml/m−h・℃アルミニウム” 1
9 5Katl/m− h ・0C黄 銅” 1
00Kad/m−h ・℃ジ1ラルミン゜1 5 0
Kcat/m− h ・’Cニツケ/L/ : 4
5 K(All/ m−h ・0C具体的な冷却速度
については通板速度、巻付角度、冷却媒体の種類、その
通人速度などにより夫々の操業条件に応じ適宜に得られ
ることは明かである。
本発明によるものS具体的な実施例について説明すると
以下の通りである。
実施例 I C:0.06%、Mn:0.30%、P:0.018%
、S:0.020%、N:0.OO19%のリムド鋼を
熱間圧延しその仕上温度860’C、巻取温度680℃
としたものを冷圧率71.4%で冷間圧延して厚さ0.
8 mも幅1000mmの銅帯となし、そのラインス
ピード1 6 0 mpm,として加熱炉を経て均熱炉
で700℃に1分間保持した後前記し**た内部冷却金
属回転体6個により700℃から400゜Cまでその巻
付角度を変更して温度コントロールをなして冷却せしめ
、400℃X1.5mの過時効処理を行った結果を示す
と次の第1表の通りである。
実施例 2 C:0.05%、SI二 %、P:0.015%、S O.040%、N:0.00 による厚さ1.2朋、幅9 870℃、巻取温度70 0.02%、Mn : 0.2 1 :0.015%、Al: 50%のアルミキルド鋼 14闘の鋼帯を仕上温度 0℃で熱延すると共に冷* *圧率62.5%で冷却し、ラインスピード90mpm
で得しめ、これを実施例1におけると同じ設備で同様に
冷却し且つ400℃×26論の過時効処理を行った結果
は次の第2表に示す通りである。
実施例 3 実施例1におけると同じ成分系のリムド鋼により仕上温
度870’C、巻取温度680℃で熱延し且つ冷圧率8
26%の冷間圧延をなして厚さ0.4mm,幅914關
とされた冷延鋼板を180mpmのラインスピードで送
り、以下実施例1の場合と同様に冷却し過時効処理した
結果を示すと次の第3表の通りである。
なお上記したような本発明による具体的実施例の結果と
従来方式によるそれとを比較して表とな**し示すと次
の第4表の通りである。
,以上説明したような本発明によるときは設備費、変動
費が共に低兼で、しかも材質的に優れた絞り用冷延鋼板
を合理的に製造することができるものであって、この種
銅帯製造上その効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第1図
はリムド鋼についての冷却速度と時効指数の関係を示し
た図表、第2図はアルミキルド鋼についての第1図と同
様な冷却速度と時効指数の関係を示した図表、第3図は
金属回転体と銅帯との関係を示す金属回転体の横断面図
、第4図はその継断面図、第5図は連続焼鈍設備におけ
る熱サイクルを示した図表である。 然してこれらの図面において、1は銅帯、2は気体層、
3は金属回転体シェル、4は冷却水、5は通水方向、6
は給水口、7は排水口、8は通水溝を示すものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 連続焼鈍炉によって再結晶温度以上に加熱された銅
    帯を冷却するに際し冷却速度が70℃/sec以上とな
    るように該銅帯に接触される金属回転体のシェル厚さと
    熱伝導率の関係が次式を満足するようにして過時効処理
    温度まで冷却することを特徴とする金属回転体による鋼
    帯の冷却方法。 但し上式において、 δ :金属回転体シェル厚さ(朋) λ :金属回転体の熱伝導率(Kart/m−h・゜
    C)JTm:冷却水と鋼帯の対数平均温度(℃)d
    .鋼帯の板厚(m) r :銅帯の比重(kg/m3) Cp :銅帯の比熱(Km/kg・℃) 252 :冷却速度を70℃/sec以上とするための
    定数(’C/h) ■ =冷却水の流速( rrL/sec )a :
    金属回転体と銅帯の隙間(m) 46 :鋼の熱伝達率( Kca!./ m−h ’C
    )0.0239:鋼帯表面と金属回転体間の熱伝達率
    (Kcai/m−h・℃) である。
JP11044179A 1979-08-31 1979-08-31 金属回転体による鋼帯の冷却方法 Expired JPS5847456B2 (ja)

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JPS5635729A JPS5635729A (en) 1981-04-08
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JPS5923826A (ja) * 1982-07-28 1984-02-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷却ロ−ルによる金属ストリツプ冷却方法
JPS5993826A (ja) * 1982-11-18 1984-05-30 Nippon Kokan Kk <Nkk> 軟質錫メツキ原板の製造方法
JPS59117913A (ja) * 1982-12-22 1984-07-07 Sumitomo Metal Ind Ltd ストリツプ冷却用ロ−ル

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