JPS6145692B2 - - Google Patents

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JPS6145692B2
JPS6145692B2 JP55177951A JP17795180A JPS6145692B2 JP S6145692 B2 JPS6145692 B2 JP S6145692B2 JP 55177951 A JP55177951 A JP 55177951A JP 17795180 A JP17795180 A JP 17795180A JP S6145692 B2 JPS6145692 B2 JP S6145692B2
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JP
Japan
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cooling
heating
furnace
soaking
steel plate
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Application number
JP55177951A
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English (en)
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JPS57101618A (en
Inventor
Hiromitsu Naito
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/19Iron or steel
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は冷延鋼板の連続焼鈍法及び装置、就中
冷却時に鋼板の表面を清浄化する方法及び装置に
係るものである。 連続焼鈍は従来から一般的に採用されている箱
型焼鈍に比較して生産性、省力化、省エネルギー
等の点で優れており、当初はブリキ用鋼板のよう
な硬質材についてのみ適用されていたが、最近で
は改良技術によつて自動車用などのプレス用鋼板
のような軟質な鋼板にも採用されつつある。 現状の連続焼鈍設備においては加熱→均熱→一
次冷却→(再加熱)→過時効→二次冷却などの各
工程から成り立つているが、設備の短縮の観点か
ら急速加熱のための直火式加熱方式、域いは急速
冷却のための水冷媒による冷却方式が採用されて
いる。また材質面からも例えば二相型高張力鋼板
の製造の場合のように冷却速度を大きくすること
によつて合金元素の低減が可能となるなど水冷媒
による急冷方式の利点は大きい。 鋼板の加熱を直火方式で行うと、急速加熱が可
能となるが、鋼板は酸化され、従来法では酸化膜
を次工程の均熱帯で還元除去するが、最終的に酸
によつて溶解除去するかの方法が採られている。
また一次冷却を従来の水冷却法によつて行なえ
ば、冷却前に鋼板が清浄な状態であつても、冷却
時に鋼板が酸化されて最終的に酸よる除去が必要
となるばかりでなく、鋼板の表面特性(例えばリ
ン酸塩処理性、塗装耐食性)が劣化して、何らか
の処理が必要となる。 以上の観点より水冷却によつて急速冷却が可能
となり、更に冷却時に鋼板表面が清浄となる方法
があれば連続焼鈍設備の短縮、高張力鋼板に見ら
れる合金元素の低減、均熱帯での雰囲気コントロ
ール不要、酸洗を含む後処理の不要等大きな利益
がある。さらに急速冷却方式だけについてみても
従来提案されている溶融域いは固体金属接触法、
溶融塩浸漬法、流動層利用による冷却法あるいは
アルコールなどの有機溶媒の蒸発潜熱を利用する
方法などに比較しても操業面において非常に簡便
となる。又従来の水冷却法における水冷媒中への
酸の添加は有機酸では揮発性物質の生成による冷
却速度の低下と清浄効果の不足、無機酸では装置
材料の腐食と鋼板表面特性の劣化という問題があ
る。 本発明は冷延鋼板の連続焼鈍法及び装置に関す
るもので、特に冷却を水冷媒で急速に行い、かつ
冷却時に鋼板表面を清浄にする方法及び装置に係
るものである。本発明の特徴とするところは、少
なくとも加熱、均熱、冷却工程から成る冷延鋼板
の連続焼鈍において、弱酸化性ないし非還元性雰
囲気で加熱均熱処理され、1000Å以下の酸化膜を
有する該鋼板を冷却するあたり、NaOH,
KOH,LiClの少なくとも1種を含有する水冷媒
によつて冷却することを特徴とする方法である。 また本発明の他の特徴とするところは、少なく
とも鋼板を所定の温度まで加熱するための弱酸化
性若しくは非還元性雰囲気に維持された加熱炉
と、加熱後の鋼板を所定の温度に保持するための
前記雰囲気に維持された均熱炉と、鋼板を無酸化
状態で冷却するためのNaOH,KOH,LiClの少
なくとも1種を含有する水溶液を冷媒として用い
る冷却装置と、冷却後の鋼板を巻取るための装置
とによつて構成されることを特徴とする冷延鋼板
の連続焼鈍装置である。 本発明は上述のような特徴を有するが、さらに
工程を追つて順に説明する。 本発明における加熱昇温方法は直火加熱方式、
輻射加熱方式など従来知られているいずれの方法
でもよいが、雰囲気が酸化性の場合には後に詳し
く述べる理由すなわち冷却時の清浄効果との関連
から酸化膜の厚さを規制する必要がある。加熱後
の鋼板は700℃〜860℃の温度範囲で均熱処理され
るが、この処理時に加熱工程で生成する酸化膜が
1000Å以下であれば還元除去する必要はなく、鋼
板の材質特性から要求される保持温度、保持時間
で処理すればよい。 なお加熱中における鋼表面の酸化膜を1000Å以
下にするための方法を述べると、直火加熱方式で
加熱する場合の一例としては未燃焼酸素濃度が
200ppm以下になるように空燃比を調整しながら
鋼帯を40℃/秒以上の加熱速度で最高860℃まで
加熱することにより1000Å以下にすることができ
る。又輻射加熱方式で加熱する場合の一例として
は非還元性雰囲気ガスとして酸素含有量100ppm
以下の窒素ガスを用い、鋼帯を10℃/秒以上の加
熱速度で最高860℃まで加熱することにより鋼表
面の酸化膜を1000Å以下にすることができる。 次に加熱、均熱後の鋼板は表面に1000Å以下の
酸化膜を有した状態で水冷却帯に導入される。冷
却開始温度は600℃以上860℃以下の任意の温度か
ら選択されうる。 本発明者は水冷却、特に鋼表面を清浄にする冷
却法について多くの実験を行つた結果、次の知見
を得た。すなわち、水冷媒中にNaOH,KOH,
LiClの少なくとも1種を添加すると、冷却速度を
大きくするとともに、冷却前の鋼板に酸化膜が存
在していても、冷却時に完全に除去されることを
見い出した。このような酸化物の除去作用は冷却
開始温度、冷媒温度によつて異なるが、600℃〜
860℃から沸点以下の冷媒への冷却では1000Å以
下の酸化膜は除去されることも明らかにした。そ
のときのNaOH,KOH,LiClの添加量は0.5%〜
10%の範囲にすればよい。酸化膜除去効果は0.5
%以上で顕著になり10%を超えるとその効果が飽
和する。後述する実施例に示されているように、
水冷媒の温度は70℃以下とすることにより良好な
結果が得られる。この効果は冷媒中の水相中の濃
度がこの濃度範囲にあれば冷却法による差はあま
りなく不活性ガスと水の組合せによる気水冷却
法、水中噴流を含む水中浸漬法、スプレー法など
従来知られているいずれの方法にも適用できる。 冷却後の鋼板は時効性鋼種の場合は350〜500℃
の温度範囲で過時効処理を施した後、常温まで冷
却する。この場合冷却を過時効処理温度近傍まで
行つて直ちに過時効処理を施しても、あるいは再
加熱により過時効温度まで上昇させてもよい。ま
た非時効性鋼種については冷却後過時効処理を施
さずに焼鈍炉から取り出してもよい。 なお本発明を実施する場合の装置例を、従来例
と比較して第1図に示す。これらの本発明例にお
いてはいずれもNaOH,KOH,LiClの少なくと
も1種を含有する水溶液の水溶液を用いる1次冷
却帯7′,7″を設けることによつて非還元性ない
し弱酸化性雰囲気中での加熱(加熱炉5′)、均熱
(均熱炉6′)が可能になり従来例に比べて冷却後
の後処理装置11が省略される。さらに装置例c
では再加熱工程8が、又装置例dでは再加熱工程
8と過時効処理工程9及び2次冷却帯10が省略
され装置全体が著しく簡略される。 なお、図において1は捲戻機、2は溶接機、3
は洗浄装置、4はルーパー、5は直火式加熱炉、
6は直火式均熱炉、6′はN2ガス雰囲気の均熱
炉、7は水浸漬槽を有する1次冷却装置、7′は
苛性ソーダ水溶液を用いた浸漬槽を有する1次冷
却装置、7″は苛性ソーダ水溶液を用いた気水噴
霧装置を有する1次冷却装置、8は再加熱炉、9
は過時効処理炉、10は2次冷却装置、11は後
処理装置、12は調質圧延機、13は剪断機、1
4は捲取機である。 次に本発明の実施例を第1表に示す。第1表は
第1図の本発明装置例dに示す連続焼鈍炉によつ
て得られた結果である。
【表】 第1表から比較例のように水単味による冷却で
は冷却中に酸化膜が生成してテンパーカラーが発
生するのに対して、本発明の冷却法によれば冷却
前の酸化膜厚が450〜800Åある場合でも冷却後は
100Å以下になり外観のきれいな製品が得られる
ことがわかる。 以上述べたように、本発明によれば冷却時に鋼
板表面を清浄にできるので、加熱、均熱処理を還
元雰囲気にする必要はなく、また鋼板表面調整の
ための後処理設備も必要ではない。更には水を冷
媒として用いるので、冷却速度を大きくすること
ができ、設備的にも、高張力鋼板の製造にみられ
る素材コスト面でも操業技術面でも大きなメリツ
トが生ずる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来法と本発明の装置例を示す図であ
る。第1図中aは直火炉による加熱帯及び均熱
帯、水冷却帯、再加熱帯、過時効処理帯、最終冷
却帯、酸化膜を除去するための後処理装置、巻取
り装置から構成される従来の装置例を示し、又第
1図中bはN2ガス雰囲気の均熱炉と苛性ソーダ
水溶液を用いた冷却帯を設けると共に従来例から
後処理装置を省いた本発明例、第1図中cはN2
ガス雰囲気の均熱炉と苛性ソーダ水溶液を用いた
冷却帯を設けると共に従来例から後処理装置の他
に再加熱帯を省いた本発明例、第1図中dはN2
ガス雰囲気の均熱炉と苛性ソーダ水溶液を用いた
冷却帯を設けると共に従来例から後処理装置の他
に再加熱帯、過時効処理帯、最終冷却帯を省いた
本発明例を示す。 1:捲戻機、2:溶接機、3:洗浄装置、4:
ルーパー、5:直火式加熱炉、6:直火式均熱
炉、6′:N2Bガス雰囲気の均熱炉、7:水浸漬
槽を有する1次冷却装置、7′:苛性ソーダ水溶
液を用いた浸漬槽を有する1次冷却装置、7″:
苛性ソーダ水溶液を用いた気水噴霧装置を有する
1次冷却装置、8:再加熱炉、9:過時効処理
炉、10:2次冷却装置、11:後処理装置、1
2:調質圧延機、13:剪断機、14:捲取機。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも加熱、均熱、冷却工程から成る冷
    延鋼板の連続焼鈍において、弱酸化性ないし非還
    元性雰囲気で加熱、均熱処理され、1000Å以下の
    酸化膜を有する該鋼板を冷却するにあたり、
    NaOH,KOH,LiClの少なくとも1種を含有す
    る70℃以下の水溶液によつて冷却することを特徴
    とする冷延鋼板の連続焼鈍法。 2 少なくとも鋼板を所定の温度まで加熱するた
    めの弱酸化性若しくは非還元性雰囲気に維持され
    た加熱炉と、加熱後の鋼板を所定の温度に保持す
    るための前記雰囲気に維持された均熱炉と、鋼板
    を無酸化状態で冷却するためのNaOH,KOH,
    LiClの少なくとも1種を含有する水溶液を冷媒と
    して用いる冷却装置と、冷却後の鋼板を巻取るた
    めの装置とによつて構成されることを特徴とする
    冷延鋼板の連続焼鈍装置。 3 冷却装置と巻取り装置の間に再加熱炉、過時
    効処理炉、最終冷却装置を順次に設けた特許請求
    の範囲第2項記載の装置。 4 冷却装置と巻取り装置の間に過時効処理炉、
    最終冷却装置を順次に設けた特許請求の範囲第2
    項記載の装置。
JP17795180A 1980-12-16 1980-12-16 Continuous annealing of cold-rolled steel plate Granted JPS57101618A (en)

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JPH0542893Y2 (ja) * 1987-09-08 1993-10-28

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