JPS6119693B2 - - Google Patents
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- JPS6119693B2 JPS6119693B2 JP3470079A JP3470079A JPS6119693B2 JP S6119693 B2 JPS6119693 B2 JP S6119693B2 JP 3470079 A JP3470079 A JP 3470079A JP 3470079 A JP3470079 A JP 3470079A JP S6119693 B2 JPS6119693 B2 JP S6119693B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
本発明は鋼帯を燃料の燃焼炎で直接加熱する直
火加熱型無酸化炉の雰囲気制御方法、とくに冷延
鋼板の連続焼鈍に使用する無酸化炉の雰囲気制御
方法および装置に関する。 冷延鋼板を連続焼鈍する方法は加工性の厳しく
ないメツキ鋼板や電磁鋼板等には早くから使われ
無酸化炉も使用されてきた。ところで最近になつ
て加工性の厳しく要求される自動車用の冷延薄鋼
板についても連続焼鈍法が開発され実用化されて
きたが、メツキ用鋼板と異なり自動車用薄鋼板等
は加工成形後、化成処理−塗装等の工程が付加さ
れ鋼板の表面特性が厳しく要求されるところか
ら、無酸化炉（無酸化炉とはいうものの雰囲気は
酸化性である。）の使用には問題があつた。 特に無酸化炉で過酸化されると酸化膜厚さが
1000Å以上となり還元されても荒れた表面状態と
なり、ポーラスになる。この酸化膜厚さが4000〜
5000Å以上になると還元に長時間を要し、連続焼
鈍法の利点が失なわれる結果となる。 一方、連続焼鈍における焼鈍時間を短縮するに
は鋼板の昇温速度を高くするのが不可欠であり、
そのためには燃料直火式の無酸炉が有利である。 本発明者等は酸化膜厚さを鋼帯表面性状にとつ
て悪影響のない1000Å以下に抑え、鋼板温度を
600℃以上に急熱するために無酸化炉の雰囲気組
成と鋼板温度、酸化膜厚さ等を研究する過程にお
いて、無酸化炉内の遊離酸素が鋼板表面性状に大
きく影響することを見出した。 例えばコークス炉ガス燃焼方式の無酸化炉の場
合、空気比と燃焼ガス成分は表１のように操業さ
れるものであり酸素ガスは存在しないはずである
が、バーナーの構造、フレームの形状、複数バー
ナーの性能のバラツキ等により微量の遊離酸素の
存在する場合が多い。
火加熱型無酸化炉の雰囲気制御方法、とくに冷延
鋼板の連続焼鈍に使用する無酸化炉の雰囲気制御
方法および装置に関する。 冷延鋼板を連続焼鈍する方法は加工性の厳しく
ないメツキ鋼板や電磁鋼板等には早くから使われ
無酸化炉も使用されてきた。ところで最近になつ
て加工性の厳しく要求される自動車用の冷延薄鋼
板についても連続焼鈍法が開発され実用化されて
きたが、メツキ用鋼板と異なり自動車用薄鋼板等
は加工成形後、化成処理−塗装等の工程が付加さ
れ鋼板の表面特性が厳しく要求されるところか
ら、無酸化炉（無酸化炉とはいうものの雰囲気は
酸化性である。）の使用には問題があつた。 特に無酸化炉で過酸化されると酸化膜厚さが
1000Å以上となり還元されても荒れた表面状態と
なり、ポーラスになる。この酸化膜厚さが4000〜
5000Å以上になると還元に長時間を要し、連続焼
鈍法の利点が失なわれる結果となる。 一方、連続焼鈍における焼鈍時間を短縮するに
は鋼板の昇温速度を高くするのが不可欠であり、
そのためには燃料直火式の無酸炉が有利である。 本発明者等は酸化膜厚さを鋼帯表面性状にとつ
て悪影響のない1000Å以下に抑え、鋼板温度を
600℃以上に急熱するために無酸化炉の雰囲気組
成と鋼板温度、酸化膜厚さ等を研究する過程にお
いて、無酸化炉内の遊離酸素が鋼板表面性状に大
きく影響することを見出した。 例えばコークス炉ガス燃焼方式の無酸化炉の場
合、空気比と燃焼ガス成分は表１のように操業さ
れるものであり酸素ガスは存在しないはずである
が、バーナーの構造、フレームの形状、複数バー
ナーの性能のバラツキ等により微量の遊離酸素の
存在する場合が多い。
【表】
直火加熱型無酸化炉における鋼板の酸化は鋼板
温度800℃以下では酸素と水蒸気による酸化と考
えてよい。直火加熱型無酸化炉の雰囲気で酸素の
存在しない場合と酸素0.1％含まれたときの鋼板
の酸化膜厚さは第１図のようになる。図から明ら
かなように鋼板の表面状態から酸化膜の厚さを
1000Å以下と設定したとき無酸化炉の雰囲気中に
遊離酸素がわずか0.1％存在しても鋼板温度を400
℃以上上昇させることはできず、直火加熱型無酸
化炉を使う意味がなくなる。無酸化炉雰囲気から
遊離酸素を完全になくせば、水蒸気による酸化力
はやや弱く鋼板温度が900℃に達しても酸化膜厚
みは1000Åに達しない。このような鋼板は還元し
易く、還元したとき鋼板表面はきれいな金属光沢
を失わず、化成処理、塗装性、耐食性などが還元
性雰囲気で焼鈍した通常の鋼板と何ら遜色ない表
面特性を有する。 問題は燃料の効率的な利用をはかり、かつ鋼板
表面を過酸化させないためには空気比をできるだ
け1.0に近づけながら、遊離酸素を完全に発生さ
せないことにある。 本発明者等はこのような直火加熱型無酸化炉の
雰囲気制御方法として、水素ガスによる制御方法
を発明したが、一酸化炭素ガスを検出することに
よつても水素ガス検出−制御よりも変化量は小さ
いものの水素制御と同じ様に直火加熱型無酸化炉
の遊離酸素を抑える制御方法が可能であることを
見出した。 第２図は、空気比0.94、1.02、1.10と変えたと
きの直火加熱型無酸化炉内雰囲気中の一酸化炭素
ガスと酸素ガスの濃度変化である。 この図から明らかなように直火加熱型無酸化炉
内雰囲気中に一酸化炭素ガスが存在してさえいれ
ば遊離酸素は存在しない。したがつて鋼板表面の
過酸化もおこらず、良好な表面性状を有する鋼板
を直火加熱によつて製造することができる。 空気比0.94のときの直火加熱型無酸化炉雰囲気
の一酸化炭素ガスの濃度は0.5〜1.5％であり一酸
化炭素ガスの濃度を0.1〜1.0％の範囲で空気量ま
たは燃料を自動制御すれば、空気比0.99〜0.95の
効率的な無酸化操業が可能である。 次に以上述べた、本発明に従つた直火加熱型無
酸化炉の雰囲気制御方法を実施するときの雰囲気
制御装置について説明する。 第３図に、雰囲気制御装置を示す。第３図にお
いて１は直火加熱型無酸化炉であり、炉内を通る
鋼帯Ｓを燃料の燃焼炎で直接的に加熱する。燃料
と空気は、燃料配管系統２と、空気配管系統３に
よつて炉に送給される。燃料配管系統２中には、
この実施例の場合、手動弁４が設けられ、燃料の
遮断ならびに流量の設定をすべく機能する。空気
配管系統中には、この実施例の場合電動弁５が設
けられる。電動弁５のステム頂部には、ウオーム
ホイール６−３が固設されウオーム６−２と噛合
つている。ウオーム６−２は電動機６−１、ウオ
ーム６−２、ウオームホイール６−３によつて弁
開度調整装置６が形成される。７は、一酸化炭素
ガス分析計であつて、直火型無酸化加熱炉１内の
雰囲気中の一酸化炭素ガス含有量を検出し、それ
を電気信号に変換し出力する。８は、信号増幅器
である。９は抵抗、１０は電源である。 次に、以上述べた構成の直火加熱型無酸化炉に
おける雰囲気制御装置の作用を説明する。 直火加熱型無酸化炉１内の雰囲気中の一酸化炭
素ガスは、一酸化炭素ガス分析計７によつて検出
され、一酸化炭素ガス含有量に対応した電圧Ｅa
を出力する。一酸化炭素ガス分析計７の出力側に
は、電源１０と抵抗９からなる基準電圧Ｅsが設
定されており、Ｅa＜Ｅsならば一酸化炭素ガス含
有量が目標値を下まわつている。この場合、増幅
器８側に、電圧Ｅiを生じ、この電圧値に応じて
弁開度調節装置６の電動機６−１にトルクを生
じ、ウオーム６−２を回転せしめる。ウオーム６
−２の回転によつて、ウオームホイール６−３が
回転せしめられ弁開度が減少する。このようにし
て、空気比を下げ遊離酸素の生成を抑止する。 他方、Ｅa＞Ｅsならば一酸化炭素ガス含有量が
目標値を上回つており、過剰燃料状態下の燃焼が
続いている。この場合、電動機６−１に逆トルク
を生じ、ウオーム６−２を上の場合とは逆方向に
回転せしめる。ウオーム６−２の回転によつてウ
オームホイール６−３が回転し弁開度が増大す
る。このようにして、空気比を上げ適正な空気比
へもつていく。Ｅa＝Ｅsの場合は、電動機６−１
にトルクは生ぜず弁開度に変化は生じない。 次に本発明を実施例にもとづいて説明する。 実施例 １ 冷延薄鋼板を連続焼鈍法で製造する方法におい
て昇温過程にコークス炉ガス燃焼による直火加熱
型無酸化炉を設置し、空気比0.95を目標としなが
ら流量計で制御する方法○
温度800℃以下では酸素と水蒸気による酸化と考
えてよい。直火加熱型無酸化炉の雰囲気で酸素の
存在しない場合と酸素0.1％含まれたときの鋼板
の酸化膜厚さは第１図のようになる。図から明ら
かなように鋼板の表面状態から酸化膜の厚さを
1000Å以下と設定したとき無酸化炉の雰囲気中に
遊離酸素がわずか0.1％存在しても鋼板温度を400
℃以上上昇させることはできず、直火加熱型無酸
化炉を使う意味がなくなる。無酸化炉雰囲気から
遊離酸素を完全になくせば、水蒸気による酸化力
はやや弱く鋼板温度が900℃に達しても酸化膜厚
みは1000Åに達しない。このような鋼板は還元し
易く、還元したとき鋼板表面はきれいな金属光沢
を失わず、化成処理、塗装性、耐食性などが還元
性雰囲気で焼鈍した通常の鋼板と何ら遜色ない表
面特性を有する。 問題は燃料の効率的な利用をはかり、かつ鋼板
表面を過酸化させないためには空気比をできるだ
け1.0に近づけながら、遊離酸素を完全に発生さ
せないことにある。 本発明者等はこのような直火加熱型無酸化炉の
雰囲気制御方法として、水素ガスによる制御方法
を発明したが、一酸化炭素ガスを検出することに
よつても水素ガス検出−制御よりも変化量は小さ
いものの水素制御と同じ様に直火加熱型無酸化炉
の遊離酸素を抑える制御方法が可能であることを
見出した。 第２図は、空気比0.94、1.02、1.10と変えたと
きの直火加熱型無酸化炉内雰囲気中の一酸化炭素
ガスと酸素ガスの濃度変化である。 この図から明らかなように直火加熱型無酸化炉
内雰囲気中に一酸化炭素ガスが存在してさえいれ
ば遊離酸素は存在しない。したがつて鋼板表面の
過酸化もおこらず、良好な表面性状を有する鋼板
を直火加熱によつて製造することができる。 空気比0.94のときの直火加熱型無酸化炉雰囲気
の一酸化炭素ガスの濃度は0.5〜1.5％であり一酸
化炭素ガスの濃度を0.1〜1.0％の範囲で空気量ま
たは燃料を自動制御すれば、空気比0.99〜0.95の
効率的な無酸化操業が可能である。 次に以上述べた、本発明に従つた直火加熱型無
酸化炉の雰囲気制御方法を実施するときの雰囲気
制御装置について説明する。 第３図に、雰囲気制御装置を示す。第３図にお
いて１は直火加熱型無酸化炉であり、炉内を通る
鋼帯Ｓを燃料の燃焼炎で直接的に加熱する。燃料
と空気は、燃料配管系統２と、空気配管系統３に
よつて炉に送給される。燃料配管系統２中には、
この実施例の場合、手動弁４が設けられ、燃料の
遮断ならびに流量の設定をすべく機能する。空気
配管系統中には、この実施例の場合電動弁５が設
けられる。電動弁５のステム頂部には、ウオーム
ホイール６−３が固設されウオーム６−２と噛合
つている。ウオーム６−２は電動機６−１、ウオ
ーム６−２、ウオームホイール６−３によつて弁
開度調整装置６が形成される。７は、一酸化炭素
ガス分析計であつて、直火型無酸化加熱炉１内の
雰囲気中の一酸化炭素ガス含有量を検出し、それ
を電気信号に変換し出力する。８は、信号増幅器
である。９は抵抗、１０は電源である。 次に、以上述べた構成の直火加熱型無酸化炉に
おける雰囲気制御装置の作用を説明する。 直火加熱型無酸化炉１内の雰囲気中の一酸化炭
素ガスは、一酸化炭素ガス分析計７によつて検出
され、一酸化炭素ガス含有量に対応した電圧Ｅa
を出力する。一酸化炭素ガス分析計７の出力側に
は、電源１０と抵抗９からなる基準電圧Ｅsが設
定されており、Ｅa＜Ｅsならば一酸化炭素ガス含
有量が目標値を下まわつている。この場合、増幅
器８側に、電圧Ｅiを生じ、この電圧値に応じて
弁開度調節装置６の電動機６−１にトルクを生
じ、ウオーム６−２を回転せしめる。ウオーム６
−２の回転によつて、ウオームホイール６−３が
回転せしめられ弁開度が減少する。このようにし
て、空気比を下げ遊離酸素の生成を抑止する。 他方、Ｅa＞Ｅsならば一酸化炭素ガス含有量が
目標値を上回つており、過剰燃料状態下の燃焼が
続いている。この場合、電動機６−１に逆トルク
を生じ、ウオーム６−２を上の場合とは逆方向に
回転せしめる。ウオーム６−２の回転によつてウ
オームホイール６−３が回転し弁開度が増大す
る。このようにして、空気比を上げ適正な空気比
へもつていく。Ｅa＝Ｅsの場合は、電動機６−１
にトルクは生ぜず弁開度に変化は生じない。 次に本発明を実施例にもとづいて説明する。 実施例 １ 冷延薄鋼板を連続焼鈍法で製造する方法におい
て昇温過程にコークス炉ガス燃焼による直火加熱
型無酸化炉を設置し、空気比0.95を目標としなが
ら流量計で制御する方法○
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉内雰囲気中の一酸化炭素ガスを検出し炉内
雰囲気中に常に一酸化炭素ガスが含有する如く空
気比を制御することを特徴とする直火加熱型無酸
化炉の雰囲気制御方法。 ２ 一酸化炭素ガスの含有量は少なくとも0.01％
以上である特許請求の範囲１記載の方法。 ３ 一酸化炭素ガス含有量は0.1〜1.0％である特
許請求の範囲１記載の方法。 ４ 炉内雰囲気中の一酸化炭素ガス含有量を検出
する手段、検出された一酸化炭素ガス量を電気信
号に変換する手段、該電気信号を目標設定値と比
較する手段、該比較手段からの信号にもとづい
て、炉内雰囲気中に設定値の一酸化炭素ガス量が
存在する如く空気比を制御する手段を設けてなる
直火加熱型無酸化炉の雰囲気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3470079A JPS55128530A (en) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Method and apparatus for controlling atmosphere of direct fire heating type deoxidizing furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3470079A JPS55128530A (en) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Method and apparatus for controlling atmosphere of direct fire heating type deoxidizing furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55128530A JPS55128530A (en) | 1980-10-04 |
| JPS6119693B2 true JPS6119693B2 (ja) | 1986-05-19 |
Family
ID=12421635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3470079A Granted JPS55128530A (en) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Method and apparatus for controlling atmosphere of direct fire heating type deoxidizing furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55128530A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015511995A (ja) * | 2012-03-09 | 2015-04-23 | バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド | 焼ならし珪素鋼基板の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2153520B (en) * | 1983-12-20 | 1987-04-23 | Nippon Steel Corp | Method for quantitatively detecting the decarburization reaction in the production process of an electrical steel sheet |
| JPS6240320A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続焼鈍炉における酸化被膜厚測定方法 |
-
1979
- 1979-03-24 JP JP3470079A patent/JPS55128530A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015511995A (ja) * | 2012-03-09 | 2015-04-23 | バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド | 焼ならし珪素鋼基板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55128530A (en) | 1980-10-04 |
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