JPS5873728A - 連続焼鈍炉における鋼帯の冷却方法 - Google Patents

連続焼鈍炉における鋼帯の冷却方法

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JPS5873728A
JPS5873728A JP17131181A JP17131181A JPS5873728A JP S5873728 A JPS5873728 A JP S5873728A JP 17131181 A JP17131181 A JP 17131181A JP 17131181 A JP17131181 A JP 17131181A JP S5873728 A JPS5873728 A JP S5873728A
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steel band
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JPS6241298B2 (ja
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Yoshikazu Fukuoka
福岡 嘉和
Teiji Nakayama
中山 悌二
Shigehiro Takushima
重宏 多久島
Akihiko Furuta
彰彦 古田
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 法に係〉、連続焼鈍設備や連続亜鉛メッキ設備の如きに
おいて鋼帯を冷却するに当り、該鋼帯を任意の終点温度
まで精度よく温度管理して冷却することのできる方法を
提供しようとするものである。
連続焼鈍設備や連続龍鉛メツキ設備においてdiを高温
から冷却する方法としては、■鋼帯に雰囲気〃スを吹付
けて冷却する方法、■鋼帯を100℃以下の水中に通板
し鋼帯表面に発生する蒸気膜をスプレーノズルで飛散さ
せ冷却する方法、■鋼帯に気水を空中でスプレー冷却す
る方法などが知られているが、これら従.未決によるも
のはそれぞれに不利、欠点があり、何れも未だ幼果的な
銅帯冷却方法となし得ない。即ち■によるガス吹付法は
冷却速度が遅ぐ、せいぜい40℃/ S e Cが限度
でめシ、この丸め再結晶温度以上の如きから鋼帯を冷却
する際に軟質材t!11!造するに必要な固溶炭素析出
促進力が不足し、又高張力鋼板を製造する際には(x+
r)州からの冷却に2いてマルテンサイトの析出を・期
待するには冷却速度の限界がある。更にこの方法は多量
のガス循還冷却風量を必要とするめ設備コスト及ヒシン
ニングコストが高くならざるを得ない。これに対■の方
法はその冷却速度が約1ooo℃/secと著しく高速
でめるので前記ガス冷却方法の不利点を解消できるが、
この方法は冷却終点が水温まで低下するので過時効処理
に移る以前に鋼帯を再加熱しなければならないこととな
シ、工数的、エネルギー的に不利となる。又■の方法は
気水空中スプレーによシ■の方法の不利を避けることが
可能であるが、鋼帯表面の蒸気膜形成が幅方向における
両端部と中央部とで一様でなく、両端部の蒸気膜が急速
に消滅し易いため銅帯温度の幅方向での不均一化:が生
じ鋼帯形状を損うと共に材質的にも悪影”響の起ること
があるd″1 欠点を有する。
本発明は上記し九ような実情に鑑み線材を重ねて創業さ
れ丸ものであって、連続焼鈍炉などによって加熱、均熱
され丸銅帯を所定の温Vまで銅帯幅方向において均−且
つ効率よく冷却することに成功した。即ち斯かる本発明
においては連続焼鈍炉などで鋼帯を焼鈍し冷却するに当
って沸点が高く、又蒸気膜が発生し―い冷媒液を用い、
その液温を所望冷却終点温度近くにコントロールし、銅
帯を該冷媒液中に通板することによって銅帯を均一に所
望冷却終点温度まで冷却するものである。
又本発明においては上記したような冷媒液を収容した冷
゛却タンクを1ユニツトのみとする場合の外、2ユニツ
ト、3ユニット或いはそれ以上の多段に設置することが
でき、このように冷却タンクを多段に設置することによ
りwII4帯材質の改善等、必要とされる品質に心じ冷
却開始温度か4′終点温度までの冷却速度を任意にコン
トロールすることが可能となる。
□t1□省”llj′れ−cramやヵ8、。ocよシ
高いモノエチレングリコール(沸点197℃)、ジエチ
レンクリコール(沸点24s℃)トリエチレングリコー
ル(沸点278℃)、テトラエチレングリコール(沸点
327℃)およびポリエチレングリコール(沸点330
℃以上)などが適宜に用いられる。
本発明によるものの具体的実施態様を添附図面に示すも
のについて説明すると、低炭素鋼板(C: 0.01−
0.07%、Mll : (115〜0.3%)を第1
図に示すように700℃に加、熱してから適当な均熱時
間を採シ、次いで400℃まで50〜b 温度から300℃近辺で1〜3分間の過時効処理を行い
、最終冷却帯で100℃以下に冷却して炉外に引出し絞
シ性の優れ九軟質鋼板を得るに当って、第2図に示すよ
うな連続焼鈍設備を用いた。即ちペイオフリール1に装
入した銅帯10のコイルを巻きほどきながら入側ルーパ
2を経て加熱帯3および均熱帯4に通板せしめて前記し
たように700℃前後或いは冶金上からの要求に応じて
それよシ高い850℃迄の温度、若しくは700℃よシ
低い450℃椙度までの温度から冷却タンク13の冷媒
液12中に通人せしめられ、前記のような冷却速度で希
望する終点温度まで急速冷却される。このものは過時効
処理帯5、轍路冷却帯6管経、出側ルーパー7から調質
圧延411Bを経てテンションリール9に巻き取られる
ように成っているが、前記し九ような冷却タンク1−3
部分の具体的構成の仔細は別に第3図に示されている。
  。
前記冷却夕/り13を底部に設は九冷却室15の均熱帯
4911に設けられた入口部には入口部ガスシール23
が設けられ、核ガスシール部23を介して鋼帯10を冷
却タンク13の冷媒液12中に通人する。該冷媒液12
中には液温計18が設けられ、該液温計1・8で得られ
九温度信号が自動温度コントローラ19に送られ、制御
信号切1換器20を介して、液温上昇の場合にはヒータ
11に対する加熱自動調節器22に切換操作が与えられ
、又冷却の場合にはクー416に対する冷却水量自動調
節弁21に切換操作が与えられ自動的な温度コントロー
ル操作が行われ、所定の液温に冷媒液をコントロールし
、該冷媒液12は循環ポンプ14で昇圧され、スプレー
ノズル11から鋼帯10の表面に1m/sec以上の流
速でスプレーされ、しかも銅帯10の温度は冷却室10
の上部に設けられ九板温計30で測定されて自動温度コ
ントローラ19に信号が送られ、目標板障との相違によ
って修正操作がなされるように成っている。銅帯10は
冷却家出側において出口部′ガスシール24を経て過時
効処理帯に送入されるが、この出口部ガスシール24に
先行して冷媒液ワイピング31でN、ガスの如きで冷媒
液を拭い4!b0なお過時効処理IF5の出側における
鋼帯10の移送ロールにライン速度計27を設けてライ
ン速度を検出し、その検出結果を電流指示変換器28を
介して液位コントローラ29に送ル、該液位ジントロ−
229によシ液位圓整モータ2Sを操作し、液位調整ゲ
ート26を昇降して冷却タンク13内の冷媒液位を適宜
に調整し得るように成、りている。
不兄明によるものの具体的実施例として、鋼410を冷
却開始温度700℃からボリエfV7グリ:I−# (
HO(C4i、 CH,O)nH)で冷却する場合につ
いて説明すると、前記鋼帯と、ルて厚さ0.8IIII
11幅1000簡の低炭素鋼板を40T/H,の通過処
理量で冷却するときの冷媒液温40゛0℃■、350℃
■、300℃■、および180℃0の場合の銅帯温度と
冷却時間の関係は要約して44図に示す通りである。即
ち例えば700℃から冷却して終点温[400℃で冷却
を止めたい場合に、液温350℃■を採用したとすれば
鋼帯10は700℃から400℃まで冷却速度aH= 
400 c/secで0.75秒間に冷却され、制御精
度は400℃±lθ℃の終点温度が要求される場合の冷
却時間についての堡持稽度は0.75±0.12秒を必
要とする。又、、、、’m、温180℃の0を採用し冷
却□・I 終点温度400℃゛で止めようとすると、その冷却速f
χ4は830℃/secと速くなるから上記同様に40
0℃±10″Cを維持するにはその冷却時間保持精度は
0.37±0.03秒と更に厳格な冷却時間のコントロ
ールを必要とする。これらに対し液温を400℃とした
■の場合は冷却時間保持精度を同じとして比較すると冷
却終点温度精度が最もよく、液温が低くなるに従い冷却
速度は早くなるが精度が劣ることKなる。換言すれば、
不発f!Aにおいて冷却終点温度精度を士lθ℃として
考えた場合、冷媒液温350℃■にすれば冷却時間の変
動許容値が±0.12秒で、工業的に0.1秒以内であ
れば充分に制御することが可能であシ、実地的にこの液
温350℃■で管理し、常に適切な冷却終点温度による
冷却をなすことができる。勿論夫々の場合において冷媒
液温を終点板温精度の許容値や要望冷却速度によって変
えることができる。
次に冷却終点板温制御について説明すると、上記のよう
に板温終点400℃の場合、冷媒目標設定温度を350
℃とする。即ちこの液温を400℃まで高めれば第5図
に示すように冷却温If稽度は向上するが、上記冷媒液
の場合には蒸気膜が鋼帯板幅方向において不拘−発生域
F内に入シ形状が悪くなる。従ってこれらの両条件を考
慮して350℃程度とすることが適正である。
上記のように目標液温か決定されると前記した第3図に
示すように自動温度コントローy19で常に制御され、
鋼帯通過速度はライン速度針27“で計測され、その速
度変更分は冷媒通過−間が変動するので一動量を修正す
るよう液位コントローラ29に信号を与え、モータ25
でゲート26を11!1する。
更に上Mしたような本発明のものは上述し九ような冷却
ユニット′を多段に配役することにより鋼帯10の材質
要求に応じ冷却速度を冷却途中で任意に選定しコントロ
ールすることができる。即ち冷却速度は第4図に示した
ように冷媒液温を変えることによシ夫々の冷却タンクで
制御することができ、又途中での冷却終点は各冷却タン
クにおける鋼板通過時関(即ち液面コントロール)Kよ
って適切に得られる。従って例え−if*−xタンクi
3段に配役し九場合に$−1nて、前記したような70
0℃からの冷却を例えば第1タンクで冷却速度50℃/
sec程度で650℃まで冷却し、第2タンクでは冷却
速度s o o ℃/sec 8度で450℃まで冷却
し、その後に第3タンクで冷却速度50℃/secで4
00℃まで冷却することができる。又第1、第2タンク
で夫々冷却速度50℃/sec@度で600℃まで冷却
し、次いで第3タンクで800℃/SaCの冷却速度で
400℃まで冷却するようなことが好ましい通板操業条
件下において達成される。     ” 以上説明したような本発明によるときはこの種銅帯の連
続焼鈍その他lの熱処理設備にお・[:;。
いて任意の冷却終点温度、tで精度のよい温度管理条件
下において冷却子ることができ、それによって従来の冷
却技術に求め得な%/−h41段の作用効果を発揮し得
るものであるから工業的にその効果の大きい発明である
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施態様を示すものでろって、第1図は
本発明の1実施形態としての鋼帯加熱冷却過程を示した
図表、第2図は本発明方法を実施する連続焼鈍設備の全
般的な構成関係を示し′fC説明図、第3図はその冷却
タンク部分についての構成関係仔細を示した説明図、第
4図は冷媒液温を櫨々に変化させた場合における冷却時
間と鋼帯温度との関係を示した図表、第5図は冷媒液温
と冷却温度精度との関係を示した図表である。 然してこれらの図面において、4は均熱帯、5は過時効
処理帯、10は鋼帯、12は冷媒液、13は冷却処理タ
ンク、14は循環ポンプ、16はクーラー、17はヒー
ター、19は自動温度コン)6.、−ラ、20は制御信
号切換器、25は液位−−モータ、26は液位調整ゲー
ト、27はライン速度針、29は液位コントローラ、3
0#i板温計、31は冷媒液ワイピングを示し、又第4
図において■は冷媒液温400℃、■は350’C1■
は300℃、Oは180℃の場合を夫々示すものである
。 特許出−大  日本鋼管株式会社 発  明  者    福   岡  嘉  料量  
          中   山   悌  二同  
    多久島 罵 宏

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 鋼帯を沸点が100℃以上の冷媒液中に通過させ、
    所望の鋼帯温wttで冷却させること141徴とする連
    続焼鈍炉における銅帯の冷却方法。 2 冷却ユニットを複数基肥・設し、これら・冷却ユニ
    ットの冷媒液中に銅帯を順次に通過せしめ、冷却・速度
    を変化させる特許請求の範囲第1項に記載の連続焼・鈍
    炉における銅帯の冷却方法。 3 通板速度によシ冷媒液の液位を変化せしめ、液温計
    および板温計により冷媒液の温度を変化せしめる特許請
    求の範8嬉1項に記載の連続焼鈍炉における銅帯の冷却
    方法。
JP17131181A 1981-10-28 1981-10-28 連続焼鈍炉における鋼帯の冷却方法 Granted JPS5873728A (ja)

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JPS5873728A true JPS5873728A (ja) 1983-05-04
JPS6241298B2 JPS6241298B2 (ja) 1987-09-02

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5293619A (en) * 1976-01-30 1977-08-06 Centre Rech Metallurgique Method and apparatus for continious heat treatment rolled steel sheets

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5293619A (en) * 1976-01-30 1977-08-06 Centre Rech Metallurgique Method and apparatus for continious heat treatment rolled steel sheets

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