JPS62250129A

JPS62250129A - 連続式光輝熱処理炉

Info

Publication number: JPS62250129A
Application number: JP9226486A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yokoyama; 横山　政喜
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-04-23
Filing date: 1986-04-23
Publication date: 1987-10-31

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】［産業上の利用分野］本発明は連続式光輝熱処理炉に関する。

［従来の技術］一般に、ステンレス鋼の冷ｉｔ　ｍ　ｂｙ　＋＝ａ造す
る場合、冷間圧延の状ｆＬで、光沢ある美麗な鋼板表面
を確保したまま、熱外Ｊ’ｌ！（＋１結晶焼鈍）する方
法として、還元性や無酸化性の雰囲気中で急速加熱・冷
ノ↓を１ｒなう光輝熱処理方法が用いられている。この
光輝熱処理方法に使用する雰囲気ガスの性状としては１
通常アンモニアを分解して得られる水素が７５％と窒素
が２５％の混合ガス（容量パーセントで混合ガスの名称
を以ＦＡＸガスと略称する）や、それぞれ重味の水素や
窒、Ｖ、を所定の、１合に混合してなる混合ガス、ある
いは単味の窒素とＡＸガスの混合ガスが使用されている
。これらの混合ガスは、鋼板表面の機端の酸化被膜の還
元や酸化防＋Ｉ−１あるいは微：逢の空気や水分等の附
着物の除去機能を備え、光輝熱処理における重要な役１
１を果たしている。

ところで、水素やＡＸガスのコストは゛才ζ素の７〜４
倍と＋Ｑ　Ｉｄｂであるので、高価なガスを減少させ、
安価なガスをいかに多く使用して、目的とする品質を確
保するかが重要な課題である。

ここで、　・股の縦Ｎ１連続式熱処理炉では、　ＡＸガ
スまたは水素と窒素の混合ガスを、熱外ＰＰ炉の加熱ン
ーンないし冷却ゾーンに至る数個所から投入し、　部は
冷却ゾーン底部の鋼（ｉ）出「１シール部から流出させ
、一部は加熱ゾーンＬ部のトップロール室を経て、クリ
ーニングゾーンヲ通過させ、＃１帯人「１シ一ル部から
流出させている。

従来、ｈ記のような縦型連続式光輝熱処理炉における雰
囲気ガス使用場の低誠とコストを削減させる方法が特開
昭５８−１１０８１７号公報に記載されている。この方
法は、第２図に示すように、鋼帯出入口ｌ、２およびそ
の附近に設けた窒素供給部Ａから窒素を、加熱ゾーン３
ないし冷却ゾーン４に設けたＡＸガスまたは水素の供給
ｆｓＢからＡＸガスまたは水素を導入し、クリーニング
ゾーン５には、ＡＸガスまたは水素が実質的に流入する
のを防１卜するため、複数の窒素供給ｆｉＡか、ら窒素
を導入するようにしたものである。この従来技術の実施
例では、炉内の各位置と雰囲気濃度の関係は第１表のと
おりとなり、雰囲気ガスの役人峻としては、炉入口ない
しクリーニングゾーンへの窒素投入ｊ１１゜が毎時２！
、Ｂ〜２？ｍＪ、炉出口への窒素役人ｊ、）が毎時８．
１〜１０．８ｍ　’　、冷却ゾーンへのＡｘガス投入早
が１０．８〜１２．１５ｍ’となっている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、１〕記従来の縦型連続式光輝熱処理炉に
あっては第１表および第２図から明らかなように、１人
１」およびクリーニングゾーンならびに炉出口附近から
濃度がほぼ１００％の窒素を投入し、また冷却ゾーン内
にＡＸガスを役人した結果、冷却ゾーンで水素濃度は８
Ｇ−８２％、加熱ゾーンの水素濃度は３８−４３％とそ
れぞれ大幅に低ドしている。これは′ｇ、ＪやＡＸガス
が炉入口および炉出口の側から流出するのを極力制限し
ようとするあまり、それらの相当槍が冷却ゾーンおよび
加熱ゾーンに流入していることを示すものである。

炉内雰囲気の状態が上記のようになることは。

クリーニングゾーンにおける鋼帯表面の微積の空気や水
分が窒素に含まれて銅帯入口側から放出されることなく
、加熱ゾーン内に流入することによって、光輝熱処理に
最も不都合な空気や水分が加熱ゾーンに持込まれること
となる。また、加熱ゾーンおよび冷却ゾーンにおける水
素の濃度低下は、銅帯表面の酸化防Ｉヒや機端酸化物の
還元を不十分とする。すなわち、クリーニングゾーンか
ら加熱および冷却ゾーンへの窒素の移動、ならびに加熱
および冷却ゾーンにおける水素濃度の低下は、冷間圧延
後の銅帯表面に美麗な状態を確保することを困難とする
。

本発明は、炉内雰囲気ガスを有効に使用し、良＆ｆな光
輝熱処理を行なうことを奮暉能とすることを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］未発１１は、１人１゛１．クリーニングゾーン、加熱ゾ
ーン、炉出［＋を順次設けてなる連続式光輝熱処理炉に
おいて、クリーニングゾーンと加熱ゾーンの間に１両ゾ
ーンの雰囲気の混合を防−卜する雰囲気混合防１Ｆ装置
を設け、加熱ゾーンの雰囲気圧力がクリーニングゾーン
の雰囲気圧力より高くなるように設定するようにしたも
のである。

［作用］′ 本発明によれば、クリーニングゾーンに役人されるｖ麦
等の雰囲気ガスは、雰囲気混合防署ト装置の存在、およ
びクリーニングゾーンと加熱ゾーンの雰囲気圧力の差の
存在により、加熱ゾーンに流れず、被熱処理材の移動方
向に逆らって１入１」から大気に流出する。この間、上
記窒Ｊ等の雰囲気ガスは、被熱処理材表面に耐着してい
る例えば空気や水分を除去し、被熱処理材表面に光輝焼
鈍に最も適性な状態を形成する。

また、加熱ゾーンに投入されるＡＸガス等の雰囲気ガス
の大部分は、雰囲気混合防止装置の存在により、クリー
ニングゾーンに流れず、被熱処理材表１ｉ’ｉｉの酸化
防止や機端酸化物の一元を行ない。

炉出「目から大気に流出する。

これにより、本発明によれば、炉内雰囲気ガスを有効に
使用し、良好な光輝熱外Ｊ〒を行なうことがｉｉｆ能と
なる。

［実施例］本発明に係る連続式光−熱処理炉は、クリーニングゾー
ンの最？＆ＰＪに炉内雰囲気ガス防＋１−装置（例えば
、フェルトを巻きつけられたロールを被熱処理材に接触
させてシールする構造）および流１−・ハミカ制御装置
を設け、雰囲気ガスを炉人目側および出１１側に流出さ
せるように制御し、雰囲気ガスの使用礒およびコストの
低減、品質の向りを図るようにしたものである。

第１図は本発明に係る連続式光輝熱処理炉を適用した縦
型熱処理炉の一例を示すイ既略図である。

第１図において、１１は熱処理炉本体、１２は鋼帯、１
３は炉入口、１３Ａはガスシール部、１４は炉出口、１
４Ａはガスシール部、１５はクリーニングゾーン、１６
はトップロール室、１６Ａはトップロール、１７は加熱
ゾーン、１８は冷却ゾーンである。

また、クリーニングゾーン１５とトップロール室１６の
境界部には、炉内雰囲気混合病１１−装置１９が設けら
れている。クリーニングゾーン１５には窒素役人口２０
が設けられ、窒素役人ｎ　２０の配管系には流驕調簡弁
２１．流暗調節計２２が備えられている。トップロール
室１６．加熱ゾーン１７、冷却ゾーン１ＢにはＡＸガス
役人口２３が設けられ、ＡＸガス投入口２３の配管系に
は流：ｊ　Ｊ！Ｉ　ｍ　ｊｒ　２４、流：、１調ｎ計２
５が設ケラレテイる。

また　クリーニングゾーン１５には圧力計２６が設けら
れ、トップロール室１６には圧力＝ｊｉ’　２７が設け
られている。

また、炉人＋、＋　１３、炉出口１４、トップロール室
１６のそれぞれには、゛（シ素投入口２８が、没けられ
ている。

すなわち、鋼帯１２は、炉入口１３の雰囲気ガスシール
部１３Ａを通過し、クリーニングゾーン１５を１−シ１
し、クリーニングゾーン１５の最後席に設けられている
炉内雰囲気混合病１Ｆ装置１９を経て、トップロール１
６ＡでＵターンして下崎し、加熱ゾーン１７で急速加８
され、冷却ゾーン１８で急速冷却を施され、炉出１．＋
　１４を通過して熱処理（１當１結晶焼鈍）を終ｒする
。

雰囲気ガスとしては、常時、不活性で粘性係数が大きく
流出しにくい窒素が窒素役人口２０より流Ｓ亀）−百計
２２および流に調箇ブＰ２１を介してクリーニングゾー
ン１５に投入される。

また、ＡＸガスが、加熱ゾーン１７ないし冷却ゾーン１
８に、流１よ調節計２５および流叶調序弁２４を介して
、ＡＸガス投入口２３より常時投入される。

なお、炉内には水素（爆発性）が存在することとなるた
め、炉内圧力低ｒによる炉出ＩＴＩ　１４からの′乍気
侵人の危険がある場合や、炉の停止ト時に炉内のＡＸガ
ス（爆発性）を不活性な室光に置換する場合には、窒素
投入［１２８から窒素が供給されるようになっている。

次に、１−記実施例の作用について説明する。

窒素投入ＩＩ　２０から供給される窒素は、炉内雰囲気
混合病＋ｌ−，！ａ　ｉ？１１９にさえぎられてトップ
ロール室１６ないし加熱ゾーン１７には流れ込まず、鋼
帯１２の通過に逆らって炉入口１３のシール部１３Ａか
ら大気に流出する。この間、窒素は光輝熱処理に峡も不
都合な銅帯表面に耐着している微：１１の空気や水分を
除去し、鋼帯１２の表面は光輝熱処理に最も適性な状態
となって熱処理に供される。

ＡＸガスの投入１１２３から加熱ゾーン１７や冷却ゾー
ン１８に投入されるＡＸガスは、鋼５１２表面の酸化物
１１−や＊　ｉ、）酸化物の還元を行ない、大部分は炉
出１ｉ１４から流出する。ＡＸガスの一部分はトップロ
ール室１６を経て、炉内雰囲気混合病１１−装置１９を
１ＩｆＩ！し、クリーニングゾーン１５の内部で゛くシ
素と混合し、炉人［１１３のシール部１３Ａから大気に
流出する。

炉内′Ａ′メ囲気囲気混合上１Ｆ装置を通過するＡＸガ
ス；ｌＸは、同装置１９の前後に設けられた圧力計２６
．２７によって検出される圧力、および流４に調節計２
２．２５による調箇流！、）によって制御される。この
制御により、トップロール室１６の側の圧力はクリーニ
ングゾーン１５の側の圧力より常に高く保たれる。

以ド、未発明の桟体的実施結果について説明する。ＡＸ
カス投投入、＋　２３　カ）’）　Ａ　Ｘ　カスヲｉｌ
ｊ　時１４．４ｍ１供給し、窒素投入ｌＩ２０から１０
０％（容ｊＩＸパーセント）の窒素を毎時５．９ｍＪ供
給することにより、クリーニングゾーン１５の側の圧力
計２６の圧力を、常にトップロール１６の側の圧力計２
７の圧力より水柱で１〜２ｍ−低く操業した。この結果
、トップロール室１６．加熱ゾーン１７、冷却ゾーン１
８の炉内雰囲気は、水素が７５％で窒素が２５％（″８
埴パーセント）、クリーニングゾーン１５ないし炉大「
１１３の附近では窒素が８０〜８５％、水素が２０〜１
５％（古着パーセント）となり、炉内全体の雰囲気ガス
使用騒は従来より１５．４％削減し、ＡＸＸガス上して
は約４０％減少することができた。また、銅帯表面の品
質の良好な状態が確保された。

なお１本発明は、鋼４ｆｔがトップロールに巻きまわさ
れる吊りＦげ状態ドで、クリーニングゾーン、加熱ゾー
ンを重置方向に移動する縦型熱処理炉のみでなく、ｔｊ
ＡＨｆがクリーニングゾーン、加熱ゾーンを水ｆ方向に
移動する横型熱処理炉においても適Ｉｆｆ　ＩＩＦ能で
ある。

［９，明の効果］以ヒのように、本発明は、炉入口、クリーニングゾーン
、加熱ゾーン、炉出口を順次設けてなるｉ！１！続式光
輝熱処理炉において、クリーニングゾーンと加熱ゾーン
の間に、両ゾーンの雰囲気の１シ合を防！１−する雰囲
気混合防止装置を、１りけ、加熱ゾーンの雰囲気圧力が
クリーニングゾーンの雰囲気圧力より高くなるように設
定するようにしたものである。したがって、従来の光輝
熱処理炉における前述した問題点を解決し、熱処理品質
の確保と、高価な雰囲気ガスの使用：註を減少させるこ
とによって熱処理コストを改みすることが＋Ｉ）　滝と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る熱処理炉を示す模式図
、第２図は従来例の熱処理炉を示す模式図である。１１・・・熱処理炉本体、１２・・・銅帯。１３・・・１大１１．１４・・・炉出口。１５・・・クリーニングゾーン。１７・・・加熱ゾーン。１９・・・炉内雰囲気混合防止装置、２０・・・窒素役人口。２３・・・ＡＸガス投入口、２６．２７・・・圧力計。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）炉入口、クリーニングゾーン、加熱ゾーン、炉出
口を順次設けてなる連続式光輝熱処理炉において、クリ
ーニングゾーンと加熱ゾーンの間に、両ゾーンの雰囲気
の混合を防止する雰囲気混合防止装置を設け、加熱ゾー
ンの雰囲気圧力がクリーニングゾーンの雰囲気圧力より
高くなるように設定することを特徴とする連続式光輝熱
処理炉。