JPS5896824A - 連続焼鈍設備における冷却ロ−ルによるストリツプの冷却方法 - Google Patents

連続焼鈍設備における冷却ロ−ルによるストリツプの冷却方法

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Publication number
JPS5896824A
JPS5896824A JP19367481A JP19367481A JPS5896824A JP S5896824 A JPS5896824 A JP S5896824A JP 19367481 A JP19367481 A JP 19367481A JP 19367481 A JP19367481 A JP 19367481A JP S5896824 A JPS5896824 A JP S5896824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
cooling
roll
continuous annealing
cooling rolls
Prior art date
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Pending
Application number
JP19367481A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Jitsukawa
実川 正治
Teiji Nakayama
中山 悌二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP19367481A priority Critical patent/JPS5896824A/ja
Publication of JPS5896824A publication Critical patent/JPS5896824A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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】 本発明は連続焼鈍設備における冷却ロールによるストリ
ップの冷却方法に関する。
ストリップの連続焼鈍設備では加熱され大ストリップを
冷却するため冷却ロールが用いられることがある。この
冷却ロールはその内部に外部から冷媒を流通せしめ、こ
れに−トリップを直接接触させることKよシ冷却を行う
ようKなっている。ところが、このように冷却ロールで
ストリップの冷却を行った場合、ライン速度や板厚等の
ライン条件によってはストリップの形状下層や冷却効率
の低下という問題を生ずることかあ〉、実ライン操業に
おけゐ大Iなネックとなっている。
本発明はこのような問題に錐み創案され良もので、連続
焼鈍設備において冷却−−ルによるストリップの好適な
冷却方法を提供せんとするものである。本発明者等の研
究によれば、連続焼鈍設備での冷却ロールによるストリ
ップ形状不要の発生は、1本の冷却ロールによる冷却量
の多少、換言すれば冷却量を決定するライン条件との関
係における相対的なロール径の大小に大きく左右される
ことが判明した。卸ち、ロール径が大きく、このためラ
イン速度やストリップ板厚との関係から1本のロールに
よるストリップ冷却量があま夛にも大きくなると、その
冷却量の大きさ故に、ストリップ板幅方向における温度
差が一度生じてしまうとそれが増長され、増々その温度
差が大きくなるシそれがあシ、このような大きな温度差
が共応力によりストリップ内と摩IIを起こし、形状不
良を生ぜしめる場合がある。また逆にロール径があまシ
に小さいとロールとストリップとの接触状態が悪くなっ
てストリップとロールとの隙間が大きくなシ、との九め
総括伝熱係数が低下して冷却効率が低下してしまう結果
となる。本発明者等はこのような冷却ロールの四−ル径
とストリップ冷却状態との関係に着目し、各ライン条件
に対する適正なロール径の範i!lを規定し、この規定
された範囲の径を有するロールによ)ストリップの冷却
を行うようにしたものである。
このため本発明は、ストリップをロール径但し、dニス
トリップ板厚(■) ■=ニライン![(愼/5ee) U、:冷却ロールの総括伝熱係数 (Kcat/m” ・h、 ℃) の関係を満たす冷却ロールにて冷却するようにしえもの
である。
以下、本実f14を詳述すると、第1図は連続[1プロ
セスラインにおける冷却ロールのロール径とそのロール
によるストリップの冷却量との関係及びその冷却量と形
状不良等との関係を調べた実験結果を示すものである。
なお、この実験例の条件は、 ストリップ板厚(d)    : 1.0■ライン速度
(V)   : L251111/I@C冷却ロール内
冷却水の流量:1G−/Hr冷却前のストリップ温度 
ニア00℃ ストリップの冷却ロールへの巻付角度:11100であ
シ、極〈標準的な条件とし喪。図中、(Cu)は銅ロー
ル(総括伝熱係数U@ : 1 aoo Kcal/I
lK” −hパ0) 、t 良(’@) Fi鉄ロール
(U、 : 500 KcaA/♂、h、“0)による
場合を各示す。本発明者尋はかかる実験データから、1
本のロールで冷却する最大の冷却量が1!io’o 以
上の場合、ストリップに冷却ムシが生じ易く、また逆に
冷却量が20℃以下の場合、冷却効率が悪くて奥ライン
に適用し難く、このようなことから、1本のロールで冷
却する冷却量1丁は20℃〈Δテ〈150℃の範囲に選
定されねばならないことを見い出した。
次に第2図はストリップの冷却速度とストリップ板厚と
の謁係を調べ九実験結果を示すもので、その実験例にお
ける条件は以下の通夛である。
温度降下量:300°0(700゛0(冷却開始温度T
J’) −54oo゛o(冷却終了温度〒−)) 冷却ロールの材質:鉄(Uo : 700 Kcat/
ln” −h−’O)ストリップのp−ルへの巻付角度
480’閣からも判るように板厚a (m)と冷却速度
a(’07s・C)とには以下の関係が成シ立つ。
σac tJ、/d そして、かかる関係式を水冷ロールのヒートモデルによ
りさらに^体化すると以下のようになる。即ち、まずス
トリップから水冷ロールへの熱移動量Qrが以下のよう
にして求められる。
Qr−A、・U、・ATs” s韮丁 ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)但し
、ム、 :水冷ロールとストリップとの接触面積(−) t  ニストリップの水冷ロールに対する接触時間(s
@e) JT+a :対継平均温[(℃) 丁vd:冷却水入慟温f(’0) Twe:冷却開始温度(℃) Tsdニストリップ冷却闘始温[(℃)T−ニストリッ
プ冷却終了温f (℃)L: ロールへの寺付長さ−) (L8) ニライン速度(嘱/■・C)壕喪、水冷p−
ルによる冷却中のストリップの熱損失Qsが以下のよう
にして求められる。
Qm−W−1−d−r−cp−IT  −・−−−−−
−−−−曲−曲−−−−−−−−−−−−−−(2)但
し、W ニストリップ幅(悔) r ニストリップの比重(即/雰1) Cpニストリップの比熱(Keat/* ・℃)そして
、ここでQr=Qs+であるから、上記(1)及び(2
)式から以下の関係式が導かれる。
(°、゛ム、+WZ) ここで上式から、 となり、これにノTs、γ、cpの値を幽てはめると、 4丁 −o、1oz  −H九二1と −V となる。ここで前記した如く、1本のロールによる冷却
量は2 G ”O(JT(150’0 の範囲を採る必
要があることから、これを轟てはめる・と、 となル、ロール径りは上記式を満足する範囲で選定され
ねばならないことになる。
本発明は以上のような構成からなるものであるが、笑ラ
インにおいては具体的に以下のようにして適用される。
第1図はD/d と総括伝熱係数U、との関係を示すも
ので、(Cu)は銅ロール、(F・)は鉄ロールによる
場合を6示するが、実ツインへの適用に@っては上記総
括伝熱係数U、が基準とな9、ライン適度尋が決定さす
る。第4図はス) IJツブの板厚と連続焼鈍ラインで
ストリップが採p得る最高ライン速度との関係を示すも
のであるが、これによれば板厚d。を境にして板厚が小
さい範囲では、そのライン最高速度はライン速度能力そ
のもので規制され、これに対し板厚が大きい範囲では連
続焼鈍炉の能力で規制され、前者の場合V = 3.0
 TV/1zee で一定の速度t429得るが、後者
の場合V=125/d 08li係となる。従って実ラ
インKをいては、板厚dS(略0.75sm)以上の範
囲では上記式によ多連続焼鈍炉の能力により決定される
板厚領域のd−V K基づきロール径を決定する必要が
ある。
さらに第S図は一定の冷却量ノ〒を得るための各板厚d
とストリップのり一ル接触長さとの関係を示すものであ
石が、これによれば板厚がd、 (略0.γ5■)以上
の範囲ではストリップのロールへの接触長さは略一定で
あるが、d、以下の範囲ではtoca となシ、板厚が
小さい程ロールへの接触長さは短くて済むことになる。
このことはロールへの接触長さを一定とした場合、板厚
が小さくなるほど冷却量が大きくなることを意味するが
、前記した如く、1本のロールによる冷却量JTはJT
(150℃ の必要があり、このため寮ラインにおいて
は、板厚がd、よシ小さい場合は各−−ルとストリップ
との接触長さを変化させて各ロールにおける温度降下量
(冷却量)が150℃以上とならないよう操業すゐ必要
がある。
以上述べた本発明によれば、連続焼鈍工程においてスト
リップの板厚やライン速度に応じて好適な範囲のロール
径を選択してストリップC冷却を行うことができるので
、ストリップを適正な温度降下量で冷却し、もって形状
不&勢を生せしめることなく効率的にストリップを冷却
することができるという優れ良効来がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷却ロールのロール径とそのロールによるスト
リップの冷却量との関係及びその冷却量と形状不良等と
の関係を調べ九結果を示すものである。第2図はストリ
ップの板厚と冷却速度との関係を調べた結果を示すもの
である。第3図はD/dとロールの総括伝熱係数との関
係を示すものである。第4図はストリップの板厚とライ
ンが実質的に採ヤ得る最高速度との関係を示すものであ
る。第S図はストリップの板厚とロールへの接触長さを
示すものである。 特許出願人  日本鋼管株式会社 発明者 夷 川 正 治

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内部に冷媒を流通せしめた冷却ロールにス) IJツブ
    を接触させて冷却する方法において、ストリップ′tσ
    〜に径D (s)が、但し、dニストリップ板厚(w) Vニラインa度(%/1・C) U、:冷却ロールの総括伝熱係数 (Kcat/−・h・°o) の関係を満たす冷却ロールにて冷却することを特徴とす
    る連続焼鈍設備における冷却ロールによるストリップの
    冷却方法。
JP19367481A 1981-12-03 1981-12-03 連続焼鈍設備における冷却ロ−ルによるストリツプの冷却方法 Pending JPS5896824A (ja)

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