JPS607693B2 - 鋼帯の連続焼鈍方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼帯の連続暁錨方法に係り、特に、加熱帯、
灼熱帯、冷却帯からなる一連の鋼帯連続暁炉による鋼帯
の連続暁錨方法に関する。

近時、冷間圧延された鋼帯に所定の加工性、深絞り性等
を付与するために行われる焼錨工程は、蓮続焼錨炉によ
って行われている。

この蓮続焼鈍炉は、鋼帯を所定温度に加熱する加熱帯、
所定の灼熱温度に保熱する均熱帯、均熱温度から略室温
にまで冷却する冷却帯からなり、冷却帯はさらに、鋼帯
を所定の冷却速度で急冷する急冷帯、鋼帯を徐冷しもし
くは所定温度に保熱して過時効処理を行う徐冷帯等を含
んでいる。従って、このような連続暁鈍炉は長大な連続
ラインを形成し、炉内における安定した操業状態を維持
するために炉内の鋼帯には適正な張力を付与する必要が
ある。第１図は、従釆例に係るぶりき原板もしくは珪素
鋼板等を焼鈍する連続暁錨炉と、炉内の鋼帯張力とを示
す説明図である。この連続暁錨炉においては、鋼帯は加
熱帯１、灼熱帯２、冷却帯としての徐冷帯３および急冷
帯４を経て燐鈍され炉外に搬出されるようになっている
。また、炉の入側と出側には、それぞれ前後の鋼帯張力
を遮断するプライドルロール５を備え、入側のプライド
ルロール５と加熱帯１の入側との間に介装されるダンサ
ーロール６のモータトルクを変化することによつて炉内
の鋼帯張力を変更可能としている。ところで、加熱帯１
においては、鋼帯は次第に昇温されて熱膨張することか
ら、鋼帯張力が低いと鋼帯は弛みを生じて蛇行する可能
性がある。また、加熱帯１の出側および均熱帯２におい
ては、鋼帯は高温状態となって軟化し、その降伏点が低
下することから、鋼帯張力が高すぎると塑性変形量が増
大して鋼帯の長手方向には伸び、幅方向には縮みを生ず
る可能性がある。すなわち、加熱帯１における鋼帯張力
は高く設定し、加熱帯１の出側および均熱帯２の鋼帯張
力はより低く設定することが望ましい。しかしながら、
従来の連続暁錨炉においては、前述のように、炉の入側
にのみプライドルロール５を備え、入側に配設されてい
るダンサーロール６によって炉内全体の鋼帯張力を所定
値に維持するようになっており、実際の鋼帯張力は第１
図の線図に示されるように炉内の全体に亘つて略一様な
張力状態とされている。

従って、このような連続燐鈍炉においては、加熱帯１に
おける鋼帯張力を高く設定すると共に、加熱帯１の出側
および均熱帯２の鋼帯張力をより低く設定するという炉
内における鋼帯張力の不連続的な変化を得ることはでき
ない。第２図は、従来例に係る欧質ぶりき原板もしくは
絞り用冷延鋼板を暁鈍する蓮続焼錨炉と、炉内における
鋼帯張力を示す説明図である。

この連続暁鈍炉においては、鋼帯は加熱帯１１、均熱帯
１２、冷却帯としての、急冷帯１３、徐冷帯１４および
急冷帯１５を経て燐鈍され炉外に搬出されるようになっ
ている。この連続暁鈍炉における張力制御も、前記第１
図に示した達続焼錨炉におけると同様に、炉の入側およ
び出側に備えたプライドルロール５によって鋼帯張力を
遮断し、入側のプライドルロール５と加熱帯１１との間
に介装したダンサーロール６のモータトルクを変化する
ことによって行われるようになっている。ところで、急
冷帯１３においては、鋼帯は高い冷却速度で急冷される
ことから冷却むらを生じ易く、その張力状態が高すぎる
と形状変形、クーリングバックルを生ずる。

従って、急冷帯１３における鋼帯張力は、他の帯城にお
けるよりも低く設定する必要がある。しかしながら、従
来の蓮続焼鈍炉においては、前述のように、炉内全体に
亘る張力制御がなされているのみであり、第２図の線図
に示されるように、炉内の全体に亘つて略均一な張力状
態とされ、急袷帯１３における鋼帯張力のみを不連続的
に低く設定することはできない。

すなわち、従来の蓮続焼錨炉においては炉内の各帯城に
おいて独立的に張力状態を制御することができず、鋼帯
の蛇行による鋼帯破断、炉損傷、鋼帯の幅変動、鋼帯の
形状崩れおよび局部的な形状変動等を生じ易いという問
題点がある。

尚、従来の蓮続焼鎚炉において、各帯城毎にハースロー
ルのモータトルクを制御し、各帯域における鋼帯張力を
変更可能とするものもあるが、ハースロ−ルモ−ターま
ロール回転に要するトルクを補う程度の少容量とされて
いることから、大きな張力変更を帯城間において生じさ
せるような制御を行うことはできない。本発明は、上記
従来の問題点に鑑みなされたものであって、連続暁錨炉
の炉内の帯城において適正な張力をそれぞれ独立的に付
与し、安定な操業状態を確保することができる鋼帯の連
続競錨方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の発明は、加熱
帯、均熱帯、冷却帯からなる一連の鋼帯連続暁錨炉によ
る鋼帯の蓮続焼鎚方法にあって炉内搬送方向に複数の張
力制御ブロックを画成し、加熱帯における張力は熱膨張
による伸び変化を吸収する値に、均熱帯における張力は
塑性変形を低減する値にそれぞれ基づいて、鋼帯が加熱
帯から均熱帯に搬送されるにつれてその張力を低減制御
して燈鈍するようにしたことにある。

また、本発明の第２の発明は、加熱帯、均熱帯、冷却帯
からなる一連の鋼帯達続焼錨炉による鋼帯の連続燐鈍方
法にあって、炉内搬送方向に複数の張力制御ブロックを
画成し、加熱帯における張力は熱膨張による伸び変化を
吸収する値に、均熱帯における張力は塑性変形を低減す
る値に、急袷帯における張力は冷却むらに起因する形状
変形を低減する値にそれぞれ基づいて、鋼帯が加熱帯か
ら灼熱帯さらに急冷却に搬送されるにつれてその張力を
低減制御して暁鈍するようにしたことにある。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は、本発明に係る鋼帯蓮続焼鈍炉の第１実施例を
示す説明図である。

この連続暁錨炉は、ぶりき原板もしくは珪素鋼板等を暁
鈍するものであり、鋼帯を所定温度にまで昇温する加熱
帯２１、所定温度に所定時間保持する均熱帯２２、鋼帯
を徐袷しもしくは過時効処理するために保熱する徐冷帯
２３、鋼帯を略室温程度にまで冷却する急冷帯２４から
構成されている。ここで、炉の入側にはアンコィラー、
清浄装置、入側ルーパ一等からなる鋼帯供給装置が設け
られ、炉の出側には出側ルーパー、サンプリング装置、
リコィラー等からなる鋼帯搬出装置が配設されている。
また、加熱帯２１の前方にはプライドルロール２５が配
設され、急冷帯２４の後方にはプライドルロール２６が
配設され、加熱帯２１の出側にはプライドルロール２７
が配設され、均熱帯２２の出側にはプライドルロール２
８が配設されている。

各プライドルロール２５，２６，２７，２８は、鋼帯と
の接触面積を広くして相互の接触面圧を小さく抑えるこ
とができるように均一な直径の円筒状とされると共に前
後の鋼帯張力差を大きくすることができるように摩擦係
数が大とされ、その配設位置前後の鋼帯張力を遮断する
ようになっている。従って、炉内は、隣接するプライド
ルロール２５，２６，２７，２８によってそれぞれ画成
され、張力状態を相互に不連続的に変化可能な複数の張
力制御ブロックを形成している。プライドルロール２５
と加熱帯２１の入側との間、およびプライドルロール２
６とと急玲帯２４の出側との間には、それぞれ張力制御
機構を形成するダンサーロール２９が配設されている。
ダンサーロール２９に近接する位置には、実際の鋼帯張
力を検出するテンションメータロール３０が備えられ、
ダンサロール２９はトルクモータ３１の制御によりプラ
イドルロール２５とプライドルロール２７とによって画
成される張力制御ブロックもしくはプライドルロール２
６とプライドルロール２８とによって画成される張力制
御ブロックのそれぞれを所要の張力状態に制御可能とし
ている。ここで、張力制御のために上下に変位した各ダ
ンサーロール２９は、各プライドルロール２５，２６の
駆動モータ２５Ａ，２６Ａを回転数変化させることによ
って、原位置としての上下方向中央位置に復帰されるよ
うになっている。すなわち、各張力制御ブロックの所要
張力は指令信号３２Ａとして張力制御器３２Ｂに伝達さ
れ、張力制御器３２Ｂはテンションメータロール３０の
出力値と指令信号３２Ａとの比較に基づき、モータトル
ク制御器３２Ｃを介してトルクモータ３１を必要回転数
だけ正逆回転してダンサーロール２９を上下動し、各張
力制御ブロックの張力状態を指令信号３２Ａによる所要
状態に制御する。

また、プライドルロール２７もしくはプライドルロール
２８の一方（この実施例においてはプライドルロール２
８）には、鋼帯搬送速度指令３３Ａに基づき、鋼帯を所
定の搬送速度で搬送可能にプライドルロール２７，２８
を回転させるとともに張力制御機構を形成する回転駆動
モータ３３が連結されている。プライドルロール２７と
プライドルロール２８とに画成される張力制御ブロック
内にはテンションメータロール３４が配設されている。
このプライドルロール２７とプライドルロール２８とに
よって画成される張力制御ブロックに必要とされる張力
状態は指令信号３５Ａとして張力制御器３５Ｂに伝達さ
れ、張力制御器３５Ｂは指令信号３５Ａとテンションメ
ータロール３４の出力値との比較に基づき回転数制御器
３５Ｃを介して回転駆動モータ３３の回転数を制御し、
プライドルロール２８の回転状態を変化させて、この張
力制御ブロック内の張力状態を所要状態に制御可能とな
っている。尚、回転駆動モータ３３の回転数は、回転数
検出器３５Ｄを介して回転数制御器３５Ｃにフィードバ
ックされている。次に、上記第１実施例の作用について
説明する。

鋼帯は、冷間圧延された後、図示されないアンコィラ−
で巻戻され、清浄装置で清浄された後、入側ルーパーを
経て炉内へと導かれる。ここで、鋼帯が珪素鋼板である
場合には、所定の電磁特性を得るために、加熱帯２１で
約８５０℃に昇熱され、灼熱帯２２で６の砂以上保持さ
れてから徐冷帯２３および急冷帯２４で略室温にまで冷
却された後、炉外に搬出され、出側ルーバ、サンプリン
グ装置を経て巻取られる。ここで、プライドルロール２
５とブライドル２７とによって画成される主として加熱
帯２１の鋼帯張力は、指令信号３２Ａとテンションメー
タロール３０の出力値とを入力とする張力制御器３２Ｂ
、モータトルク制御器３２Ｃによって制御されるトルク
モータ３１、ダンサーロール２９を介して、所要の高い
張力状態に維持される。

プライドルロール２７とプライドルロール２８によって
画成される。加熱帯２１の出側と均熱帯２２内における
鋼帯張力は指令信号３５Ａとテンションメ−タロール３
４の出力値とを入力とする張力制御器３５Ｂ、回転数制
御器３５Ｃによって制御される回転駆動モータ３３、プ
ライドルロール２８により所要の低い張力状態に維持さ
れる。プライドルロール２６とプライドルロール２８と
によって画成される主として徐冷帯２３と急冷帯２４に
おける鋼帯張力は、加熱帯２１側での操作と同様に、ダ
ンサーロール２９の上下動制御によって、所要の張力状
態に維持される。満、炉内に配置されているプライドル
ロール２８の回転数が変化する場合には、その後方張力
にも変化を及ぼすが、その張力変化は後方の張力制御ブ
ロック内に配置されているテンションメータロール３０
１こよって直ちに検出され、指令信号３２Ａに基づく所
要張力状態が維持される。上記第１実施例によれば、炉
内の鋼帯張力は、プライドルロール２５，２６，２７，
２８によつて画成される張力制御ブロック毎に独立的に
変化可能となる。

すなわち、加熱帯２１における鋼帯張力は高い張力状態
となり、鋼帯が熱膨張によって伸びるにもかかわらず、
弛みを生ずることなく蛇行等の危険を生じない。また、
加熱帯２１の出側および均熱帯２２の鋼帯張力は低い張
力状態に維持され、鋼帯の降伏点が低下するにもかかわ
らず、大きな塑性変形を生じさせることがない。尚、表
１ 上記第１実施例における均熱帯２２の鋼帯張力を従来例
の６０％に相当する低張力状態に維持した場合には、表
１に示されるように、連続暁鈍前後での鋼帯の伸びが大
幅に改善されることが認められている。

第４図は本発明に係る蓮続焼鈍炉の第２実施例を示す説
明図である。

この蓮続焼雛炉は、軟質ぶりき原板もしくは絞り用冷延
鋼板を焼鎚可能とするものであり、加熱帯４１、均熱帯
４２、急冷帯４３、徐冷帯４４および急冷帯４５から構
成されている。この第２実施例においては、炉の入側お
よび出側に、それぞれ前記第１実施例におけると同様な
プライドルロール２５，２６が配設されると共に、急冷
帯４３の入側とその出側にそれぞれプライドルロール２
７，２８が配設されている。すなわち、この第２実施例
においては、プライドルロール２５とプライドルロール
２７とによって画成される加熱帯４１と均熱帯４２、プ
ライドルロール２７とプライドルロール２８とによって
画成される急冷帯４３、プライドルロール２８とプライ
ドルロ−ル２６とによって画成される徐冷帯４４と急冷
帯４５、のそれぞれに相互に独立的な張力制御ブロック
が形成されている。また、加熱帯４１と均熱帯４２の張
力制御ブロック、および徐袷帯４４と急冷帯４５の張力
制御ブロックのそれぞれには第４図に示されるように、
前記第１実施例におけると同様なダンサーロール２９を
上下動して張力状態を所要状態に制御する張力制御機構
が配設されている。

また、プライドルロール２８には、第４図に示されるよ
うに、前記第１実施例におけると同様に回転駆動モータ
３３を介して急冷帯４３の張力制御ブロックにおける張
力状態を所定状態に制御する張力制御機構が配設されて
いる。すなわち、この第２実施例における鋼帯張力は、
急冷帯４３において低い張力状態とし、その前後におけ
る鋼帯張力はより高く設定されるようになっている。次
に上記第２実施例の作用について説明する。

炉内に搬入される鋼帯が鰍質ぶりき原板である場合には
、加熱帯４ １において約７００こ０に昇熱し、均熱帯
４２において約７００℃に２現砂以上保持し、急冷帯４
３において約４０ｑｏ／ｓｅｃ．の冷却速度で約４００
℃にまで冷却し、徐冷帯４４において約４００ｑｏに６
現砂以上保持し、急冷帯４５において略室温近くにまで
冷却した後、糠錨を完了した鋼帯は炉外へ搬出される。
ここで、加熱帯４１と灼熱帯４２内の鋼帯張力は指令信
号３２Ａとテンションメータロール３０の出力値に基づ
く張力制御器３２Ｂ、モータトルク制御器３２Ｃによっ
て制御されるトルクモータ３１、ダンサーロール２９に
よって所定の張力状態とされている。

また、徐冷帯４４と急玲帯４５の鋼帯張力も、同様にダ
ンサーロール２９を上下動して所要の張力状態に維持さ
れる。急冷帯４３の鋼帯張力は、指令信号３５Ａとテン
ションメータロール３４の出力値とに基づく張力制御器
３５Ｂ、回転数制御器３５Ｃによって駆動される回転駆
動モータ３４、プライドルロール２８により、所要の低
い張力状態とされる。すなわち、上記第２実施例によれ
ば、プライドルロール２５，２６，２７，２８によって
画成される各張力制御ブロック毎に所要の鋼帯張力が総
表２持され、急冷帯４３の鋼帯張力は前後の張量に比し
てより低く設定可能となることから、鋼帯は高い冷却速
度下にあって冷却むらを生じ易いにもかかわらず、形状
変形あるいはクーリングバックル等を生ずることがない
。

尚、急冷帯４３における鋼帯の形状不良によってライン
を停止したりラインスピードを低下させるダウンタイム
Ａ、クーリングバックルの発生によってラインを停止し
たりラインスピードを低下させるダウンタイムＢは、上
記第２実施例において急冷帯４３における鋼帯張力を従
来例の３分の１程度に低下したことにより、表２に示さ
れるように大幅に改善可能となることが認められている
。以上のように、本発明は、加熱帯、均熱帯、冷却帯か
らなる一連の鋼帯蓮続焼錨炉において、炉の入側、出側
および炉内のそれぞれに前後の鋼帯張力を遮断するプラ
イドルロールを配設して、炉内に複数の張力制御ブロッ
クを画成し、各張力制御ブロック毎に鋼帯張力を制御す
る張力制御機構を配備するようにしたので、炉内の各帯
域において適正な張力を鋼帯に付与し、安全で良好な操
業状態を確保することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係る鋼帯連続暁鈍炉と炉内鋼帯張力状
態とを示す説明図、第２図は従来例に係る他の鋼帯蓮続
焼鈍炉と炉内鋼帯張力状態を示す説明図、第３図は本発
明に係る鋼帯連続競錨炉の第１実施例とその炉内鋼帯張
力状態を示す説明図、第４図は同第２実施例とその炉内
鋼帯張力状態を示す説明図である。 ２１，４１・・・加熱帯、２２，４２・・・境熱帯、２
３，４４・・・徐冷帯、２４，４３，４５・・・急冷帯
、２５，２６，２７，２８…プライドルロール、２９…
ダンサーロール、３０，３４…テンシヨンメータロール
、３１・・・トルクモータ、３３・・・回転駆動モータ
。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱帯、均熱帯、冷却帯からなる一連の鋼帯連続焼
   鈍炉による鋼帯の連続焼鈍方法において、炉内搬送方向
   に複数の張力制御ブロツクを画成し、加熱帯における張
   力は熱膨張による伸び変化を吸収する値に、均熱帯にお
   ける張力は塑性変形を低減する値にそれぞれ基づいて、
   鋼帯が加熱帯から均熱帯に搬送されるにつれてその張力
   を低減制御して焼鈍することを特徴とする鋼帯の連続焼
   鈍方法。 ２ 加熱帯、均熱帯、急冷帯、冷却帯からなる一連の鋼
   帯連続焼鈍炉による鋼帯の連続焼鈍方法において、炉内
   搬送方向に複数の張力制御ブロツクを画成し、加熱帯に
   おける張力は熱膨張による伸び変化を吸収する値に、均
   熱帯における張力は塑性変形を低減する値に、急冷帯に
   おける張力は冷却むらに起因する形状変形を低減する値
   にそれぞれ基づいて、鋼帯が加熱帯から均熱帯さらに急
   冷帯に搬送されるにつれてその張力を低減制御して焼鈍
   することを特徴とする鋼帯の連続焼鈍方法。