JPS6248729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、板材の連続圧延焼鈍装置特に連続焼
鈍装置の炉壁に関する。 圧延機を複数台ダンデムに配置した連続冷間圧
延装置と圧延された板材の連続焼鈍装置とを連結
すると著しい作業能率の向上、省エネルギ、省力
化等が得られる。板材は巻戻しリールから繰り出
され、１コイルの繰り出し終了でその尾端が次コ
イルの始端と溶接され連続して供給されるので圧
延及び焼鈍は絶えることなく行なわれる。しかし
この場合は、板材の材質、板幅、板厚に各種あ
り、各々の熱処理条件が異なるので、継ぎ合せ部
で炉温は新熱処理条件に適合するよう急速に変化
する必要がある。この急速な炉温変化が不可能で
あると、溶接するコイル相互に余り熱処理条件が
変らないものを選ぶ必要がありコイル選択の自由
度が低下する、処理温度は低いのは不可であるが
若干高いのは許容できるので高目に温度設定する
ことになり省エネルギに逆行する、等の不利が生
じる。 本発明はかゝる点を改善しようとするものであ
り、特徴とするところは複数の圧延機をタンデム
に配列してなる連続冷間圧延装置と、加熱帯、均
熱帯、冷却帯、および過時効帯からなる連続焼鈍
装置とをルーパーを介して連結した板材の連続圧
延焼鈍装置において、板材を連続冷間圧延装置の
入側で溶接して連続化する装置、圧延される板材
が蛇行を生じない形状になるように圧延制御する
装置、連続焼鈍装置のハースロール位置をウオー
クが減少するように調整する装置の１つ以上から
なる板材の連続焼鈍装置内ウオーク阻止手段を設
け、そして該連続焼鈍装置の加熱帯、均熱帯およ
び過時効帯の炉壁内面をセラミツクフアイバで覆
つたことにある。以下図面を参照しながらこれを
詳細に説明する。 溶接して継ぎ足される板材Ｐ１，Ｐ２……が次
表のような板幅、板厚を持ち、処理温度を要する
とすると炉温は第１図Ｃ１の実線の如くなるのが
望ましい。

【表】 しかし炉の温度は急激には変えられないとする
と、板材Ｐ４に対する処理温度750℃に対するヒ
ートサイクルＢが始まる前に炉温を上げ始める必
要があり、処理温度720℃でよい板材Ｐ３のヒー
トサイクルＣは例えば点線で示す如く720℃より
漸増するパターンとなる。板材Ｐ５の場合も同様
である。炉温が急速には上げられないということ
は炉温は急速には下げられないということでもあ
り、板材Ｐ２に対するヒートサイクルが漸減パタ
ーンを画いているのはこの理由による。こうして
炉温は斜線で示す高過ぎる範囲が生じ、斜線部面
積相当の熱損失が生じる。曲線Ｃ２で示す如く炉
温変化がもつと急速に行なわれ得るならば斜線部
は図示の如くなり、各板材に対し所要の温度で熱
処理でき、熱損失も少ない。 連続圧延焼鈍炉は第３図に示すように連続冷間
圧延装置（TCM）１、連続焼鈍装置３、これら
の間に設けたルーパー４等からなる。TCM１は
複数個の冷間圧延機２をタンデムに配列してな
り、また連続焼鈍装置３は加熱帯５、均熱帯６、
冷却帯７、及び過時効帯８からなる。板材Ｓは巻
戻しリール２２から引出され、溶接機２３で溶接
されて連続化され、TCM１で圧延され、ダンサ
ーロール１０を有する張力調製機構およびルーパ
ー４を通り、連続焼鈍装置３で焼鈍され、ルーパ
ー９及び図示しないスキンパスミル、切断機など
を通つてコイルに巻取られる。連続焼鈍装置３の
加熱部５は直火炉と呼ばれるバーナー焔を直接板
材に吹き付けるタイプ又はラジアントチユーブを
使用した間接炉であり熱速応性は高い。しかしラ
ジアントチユーブ炉及び直火炉の均熱部６、過時
効部８のヒーター加熱炉は熱慣性が大きく、速応
性は低い。速応性が低いと第１図で説明したよう
な問題が生じる。 炉の熱速応性を高めるにはセラミツクフアイバ
の内張りが有効である。第４図にその実施例を示
す。炉は外周を鉄皮Ｆとその内面に張られた耐火
煉瓦Ｂで覆われているが、更に耐火煉瓦Ｂの内面
をセラミツクフアイバSFで覆うと熱絶縁性が上
つて熱慣性が小になる。 しかしセラミツクフアイバは機械的強度は低
く、ハースロール１１に案内されて炉内を走行
し、加熱、均熱等される板材Ｓが触れたりすると
怱ち破損し、粉塵を生じる。従つてセラミツクフ
アイバの内張りをするには板材Ｓが触れないよう
にする必要があり、これには板材Ｓがハースロー
ル１１に正しく案内されて走行し、ウオークしな
いことである。 板材を多数のハースロールに案内させて炉内を
蛇行状に走行させ、この間に熱処理する型の連続
焼鈍装置における重要な問題は、炉内走行中にお
ける板材のウオークである。ウオークつまりハー
スロール中心に対する板材位置のずれが発生し、
これがひどくなると板材端縁がハースロール支持
機構及び又は炉壁等に接触し、変形、破損、板切
断などを生じる。ウオークを生じる原因には種々
あり、板形状、ハースロールのプロフイル、板と
ハースロールとの摩擦係数などがその二、三の例
である。ウオーク発生を阻止するにはハースロー
ルを中高にしてベルトプーリーの原理で板材をロ
ール中央に保持する、ハースロールを傾動可能に
支持してウオークが生じたらそれが減少、消滅す
るようにハースロールを傾ける、板材に対しサイ
ドガイドを設ける、等種々の手段があるが、板形
状を良好に保持する、ことは非常に有効な手段の
１つである。 第３図の形状制御器２０はこの目的のものであ
る。制御器２０は形状目標値ｆと、形状測定値ｈ
との差により制御され、誤差が零になるように圧
延機２の圧下レベル、ロールベンダー、中間ロー
ル位置等を制御する。形状測定は圧延された板材
Ｓに対して行なうが、中伸び、耳波などの形状は
高張力下では顕在しないので、ブライドルロール
で張力を断つて低張力状態を作り、そこで測定す
る等の方法をとるのがよい。形状目標値ｆはウオ
ークの生じない形状を各種板材パラメータ（板
幅、材質、およびヒートパターン等）毎に予め求
めておき、それを当該板材に合せて出力する、炉
中で生じるウオークを実際に検出し、そのウオー
ク検出量及び当該板材パラメータからウオークを
生じない目標形状を算出する若しくは学習する等
して得る。この板材の形状制御により炉内ウオー
クを効果的に減少させることが可能である。 連続冷間焼鈍装置では圧延と焼鈍の切離し運転
も可能なように、TCM１と連続焼鈍装置３との
間に巻取り巻捩し機構を設けることがある。この
場合焼鈍装置を単独運転するにはコイルを該巻取
り巻捩し機構に装着し、コイルを巻捩しそして始
終端を溶接しながら板材を焼鈍装置３へ連続供給
するが、溶接部が問題である。即ち薄板の場合突
合せ溶接は不可能なので重ね合せ溶接となるが、
当然この溶接部では大きな板厚変化、形状不良が
あり、この部分で炉中ウオーク、場合によつては
板破断事故を生じる。板厚が例えば２mm以上もあ
れば突合せ溶接が可能であり、この場合の板厚変
化、形状不良は重ね合せ溶接の場合の程ではない
が、それでも板端にはキヤンバーが存在し易い、
突合せ部およびその周囲を一直線に整列させて突
合せ溶接するのは至難であり、く字状溶接部など
になり易い、溶接される両板材に幅、厚み差があ
れば、溶接部にはその差に応じた段差が発生す
る、等の理由により溶接部の不連続性、異常性は
避けられず、やはり炉中ウオーク、板破断などが
発生し易い。この点、板継ぎ合せをTCM１の入
側で行なうことは極めて有効である。即ちコイル
からの板材を溶接機２３で突合せ溶接して連続化
すると、溶接部はダンデム圧延機群２を通る間に
繰り返し圧延されて周囲と全く同じ形状に変形さ
れ、かゝる連続化板材Ｓを連続焼鈍装置３に供給
すると、炉中ウオーク発生は極めて少なくなる。 第３図の２１はハースロールの傾倒制御器で、
光電型、電磁もしくは静電型センサなどの炉中の
板材のウオーク量および方向を検出し、該ウオー
クがなくなるようにハースロールの傾倒、向きを
制御する。著しいウオークの防止には板材の移送
速度を低下させることも有効であり、上記センサ
の出力はこの移送速度低下に利用してもよい。但
し移送速度を低下させれば生産能力が下り、板材
過熱などを生じるから、これは最後的若しくは緊
急的制御手段とするのがよい。 板材Ｓの形状は第２図の中伸びＭおよび耳波Ｅ
で表わされる（いずれも誇張して示す）。炉中ウ
オークに限れば耳波Ｅはそれ程問題ではなく、む
しろ有害なのは中延びＭである。従つてウオーク
防止のための形状目標値ｆ、形状測定値ｈはこれ
を考慮して行なうとよい。例えば第２図に示すよ
うに形状検出にはハースロール１２と同じロール
プロフイルのロール２４を用い、このロール２４
と板材Ｓとの間隔分布を電磁式もしくは静電容量
式などにより測定し、耳波部を除いて中伸び部の
形状データのみを用いる。またこのロール２４を
傾倒可能支持機構２５で支持し、両側にロードセ
ル２６，２７を配設し、これらの出力の差でロー
ル２４が受ける板材Ｓによる左、右押圧力差を検
出し、この差圧を形状制御に利用してもよい。 以上詳細に説明したように本発明によれば連続
圧延焼鈍装置の炉熱慣性を小にし得るので各種ヒ
ートサイクルの混在が可能であり、圧延焼鈍計画
の作成が容易、熱エネルギの損失が少なく、炉を
停止、起動する際の所要時間が短いなどの諸効果
が得られる。また事故発生などに際して加熱およ
び板材移送を直ちに停止することができ、このよ
うにしても板材に絞りが発生する等の恐れがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は炉温変化状況の説明図、第２図は形状
及び差張力検出方法の説明図、第３図は連続圧延
焼鈍装置の説明図、第４図は本発明の実施例を示
す説明図である。 図面で１は連続冷間圧延装置、２は圧延機、３
は連続焼鈍装置、４はルーパー、Ｓは板材、２３
は溶接機、２０は形状制御器、１１はハースロー
ル、２１はその傾倒制御器、５は加熱帯、６は均
熱帯、８は過時効帯、SFはセラミツクフアイバ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の圧延機をタンデムに配列してなる連続
   冷間圧延装置と、加熱帯、均熱帯、冷却帯、およ
   び過時効帯からなる連続焼鈍装置とをルーパーを
   介して連結した板材の連続圧延焼鈍装置におい
   て、板材を連続冷間圧延装置の入側で溶接して連
   続化する装置、圧延される板材が蛇行を生じない
   形状になるように圧延制御する装置、連続焼鈍装
   置のハースロール位置をウオークが減少するよう
   に調整する装置の１つ以上からなる板材の連続焼
   鈍装置内ウオーク阻止手段を設け、そして該連続
   焼鈍装置の加熱帯、均熱帯および過時効帯の炉壁
   内面をセラミツクフアイバで覆つたことを特徴と
   する連続圧延焼鈍装置。