JPS6356295B2 - - Google Patents
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- JPS6356295B2 JPS6356295B2 JP60031421A JP3142185A JPS6356295B2 JP S6356295 B2 JPS6356295 B2 JP S6356295B2 JP 60031421 A JP60031421 A JP 60031421A JP 3142185 A JP3142185 A JP 3142185A JP S6356295 B2 JPS6356295 B2 JP S6356295B2
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- Japan
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- cooling
- steel strip
- gas injection
- roll
- cooling device
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 101
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
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- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
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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
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は鋼帯の冷却方法、特に連続焼鈍設備に
おける冷却帯として最適であつて、種々の厚みの
鋼帯に対応し得る冷却方法に関するものである。
おける冷却帯として最適であつて、種々の厚みの
鋼帯に対応し得る冷却方法に関するものである。
（従来の技術）
連続焼鈍設備における鋼帯の冷却手段として
は、種々の態様が提案されている。例えば、連続
焼鈍炉の冷却帯にて炉内雰囲気ガスを冷却してこ
れを鋼帯表面に吹付けて行なうガス噴射方式イ、
あるいは胴部周面に冷媒を流通させた複数の冷却
ロールに鋼帯を接触させて行なう冷却ロール方
式、もしくは両方式を結合したもの（たとえば特
開昭56―41321号公報）が知られている。
は、種々の態様が提案されている。例えば、連続
焼鈍炉の冷却帯にて炉内雰囲気ガスを冷却してこ
れを鋼帯表面に吹付けて行なうガス噴射方式イ、
あるいは胴部周面に冷媒を流通させた複数の冷却
ロールに鋼帯を接触させて行なう冷却ロール方
式、もしくは両方式を結合したもの（たとえば特
開昭56―41321号公報）が知られている。
一方のガス噴射方式は炉内雰囲気ガスを用いる
ことおよび鋼帯に非接触であり操業性が良い利点
を有している。また、冷却ロール方式は、直接ロ
ールに鋼帯を接触させるので、高い冷却速度が得
られる利点があることから、近年注目されはじめ
ている。
ことおよび鋼帯に非接触であり操業性が良い利点
を有している。また、冷却ロール方式は、直接ロ
ールに鋼帯を接触させるので、高い冷却速度が得
られる利点があることから、近年注目されはじめ
ている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、ガス噴射方式は鋼帯板厚が厚くなると
高い冷却速度を得ることが困難となる問題点があ
る。また、他方の冷却ロール方式においては鋼帯
が薄手（かつ幅広）材である場合には鋼帯として
の剛性が小さく、幅方向に若干の温度ムラ（温度
差）が生じると、絞りや折れが発生し易いため、
鋼帯の幅方向を冷却ロールに均一に接触させるこ
とは困難である、という問題点が生じている。
高い冷却速度を得ることが困難となる問題点があ
る。また、他方の冷却ロール方式においては鋼帯
が薄手（かつ幅広）材である場合には鋼帯として
の剛性が小さく、幅方向に若干の温度ムラ（温度
差）が生じると、絞りや折れが発生し易いため、
鋼帯の幅方向を冷却ロールに均一に接触させるこ
とは困難である、という問題点が生じている。
そこで、本発明はこのような冷却ロール方式お
よびガス噴射方式の問題点を解消し、いかなるサ
イズの鋼帯であつても一つのラインで常に安定し
て所望の冷却速度で冷却することが可能な冷却方
法を提供することを目的とする。
よびガス噴射方式の問題点を解消し、いかなるサ
イズの鋼帯であつても一つのラインで常に安定し
て所望の冷却速度で冷却することが可能な冷却方
法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段・作用）
本発明は上記の目的を達成するために次のよう
に構成してなる。すなわち、 連続焼鈍設備における鋼帯の冷却帯に、鋼帯の
厚み0.7mm以下で冷却速度70℃／ｓ以上の冷却能
力を有する高速ガス噴射冷却装置を配置すると共
に、該ガス噴射装置の後位に、鋼帯を直接接触さ
せる複数の冷却ロールからなるロール冷却装置を
配置し、該ロール冷却装置の前後に張力付加装置
を設置した鋼帯の冷却設備列である。
に構成してなる。すなわち、 連続焼鈍設備における鋼帯の冷却帯に、鋼帯の
厚み0.7mm以下で冷却速度70℃／ｓ以上の冷却能
力を有する高速ガス噴射冷却装置を配置すると共
に、該ガス噴射装置の後位に、鋼帯を直接接触さ
せる複数の冷却ロールからなるロール冷却装置を
配置し、該ロール冷却装置の前後に張力付加装置
を設置した鋼帯の冷却設備列である。
本発明ではこのように高速ガス噴射冷却装置と
冷却ロール装置を併設したので、薄手の鋼帯を通
板するときには高速ガス噴射冷却装置のみ（冷却
ロール装置は退避）を操業させ、かつ厚手の鋼帯
のときにはガス噴射冷却装置を冷却ロール装置の
前段冷却として用い、両者を併用して、材料の均
一冷却を計るものである。
冷却ロール装置を併設したので、薄手の鋼帯を通
板するときには高速ガス噴射冷却装置のみ（冷却
ロール装置は退避）を操業させ、かつ厚手の鋼帯
のときにはガス噴射冷却装置を冷却ロール装置の
前段冷却として用い、両者を併用して、材料の均
一冷却を計るものである。
（実施例）
以下本発明冷却設備列の実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の冷却設備列を組込んだ連続焼
鈍設備の概要を示すもので、１は加熱炉、２は均
熱炉、３は高速ガス噴射冷却装置、４はロール冷
却装置、５は過時効炉、６は二次冷却炉であり、
これらは図示の如く連続して配置され、多数のハ
ースロールなどにより鋼帯７を連続的に通板する
ように構成される。前記高速ガス噴射冷却装置３
とロール冷却装置４を併設したことが本発明の冷
却設備列の特色であり、そのうちロール冷却装置
４では入側および出側に張力付加のためのブライ
ドルロール１０が設けられ、その間に複数個の水
冷ロール群１１が鋼帯進行方向と交差する方向に
退避可能に配列されている。
鈍設備の概要を示すもので、１は加熱炉、２は均
熱炉、３は高速ガス噴射冷却装置、４はロール冷
却装置、５は過時効炉、６は二次冷却炉であり、
これらは図示の如く連続して配置され、多数のハ
ースロールなどにより鋼帯７を連続的に通板する
ように構成される。前記高速ガス噴射冷却装置３
とロール冷却装置４を併設したことが本発明の冷
却設備列の特色であり、そのうちロール冷却装置
４では入側および出側に張力付加のためのブライ
ドルロール１０が設けられ、その間に複数個の水
冷ロール群１１が鋼帯進行方向と交差する方向に
退避可能に配列されている。
また、前記高速ガス噴射冷却装置３は第２図に
その具体例を示しているが、鋼帯７の縦移行ライ
ンにそつて該鋼帯を挟む如く複数対のガス吹出し
ボツクス２５を配置し、該ボツクス２５の鋼帯７
との対向面に設けた多数のノズル２１から冷却ガ
スを吹付けて冷却するものである。適宜のガス吹
出しボツクス２５間には鋼帯７のフラツタリング
を抑制するためのサポートロール２６が設けら
れ、また該吹出しボツクス２５はモータ２４によ
り駆動される循環フアン２３が接続されている。
また、循環フアン２３は熱交換器２２に連結し、
炉内から吸引した雰囲気ガスを所要温度に冷却し
たのちノズルに供給するようになつている。
その具体例を示しているが、鋼帯７の縦移行ライ
ンにそつて該鋼帯を挟む如く複数対のガス吹出し
ボツクス２５を配置し、該ボツクス２５の鋼帯７
との対向面に設けた多数のノズル２１から冷却ガ
スを吹付けて冷却するものである。適宜のガス吹
出しボツクス２５間には鋼帯７のフラツタリング
を抑制するためのサポートロール２６が設けら
れ、また該吹出しボツクス２５はモータ２４によ
り駆動される循環フアン２３が接続されている。
また、循環フアン２３は熱交換器２２に連結し、
炉内から吸引した雰囲気ガスを所要温度に冷却し
たのちノズルに供給するようになつている。
次に、本発明が高速ガス噴射冷却装置とロール
冷却装置を併設した理由を冷却速度との関係で述
べる。まず第５図に示すように、鋼帯の連続焼鈍
の際、材質に及ぼす冷却速度の影響を見てみる
と、冷却速度が70℃／ｓ以上180℃／ｓ以下が最
適範囲であることがわかる。従つて、材質面から
冷却速度は70℃／ｓ以上であることが望ましい。
一方、鋼帯の板厚と冷却速度との関係を、夫々の
冷却装置ごとに検討してみると、第６図に示すよ
うに、前述した好適な冷却速度範囲（70℃／ｓ以
上）を達成するには高速ガス噴射装置ではほぼ板
厚0.7mmまでが限度であり、これを超える板厚で
はロール冷却装置を用いなければ所望の冷却速度
を得ることは困難である。
冷却装置を併設した理由を冷却速度との関係で述
べる。まず第５図に示すように、鋼帯の連続焼鈍
の際、材質に及ぼす冷却速度の影響を見てみる
と、冷却速度が70℃／ｓ以上180℃／ｓ以下が最
適範囲であることがわかる。従つて、材質面から
冷却速度は70℃／ｓ以上であることが望ましい。
一方、鋼帯の板厚と冷却速度との関係を、夫々の
冷却装置ごとに検討してみると、第６図に示すよ
うに、前述した好適な冷却速度範囲（70℃／ｓ以
上）を達成するには高速ガス噴射装置ではほぼ板
厚0.7mmまでが限度であり、これを超える板厚で
はロール冷却装置を用いなければ所望の冷却速度
を得ることは困難である。
以上のことから、高速ガス噴射冷却装置は、鋼
帯の厚み0.7mm以下で冷却速度70℃／ｓ以上の冷
却能力を発揮するものでなければならない。ま
た、厚みが0.7mmを超える厚手材はロール冷却に
よつてこの冷却速度を達成することになる。
帯の厚み0.7mm以下で冷却速度70℃／ｓ以上の冷
却能力を発揮するものでなければならない。ま
た、厚みが0.7mmを超える厚手材はロール冷却に
よつてこの冷却速度を達成することになる。
なお、第２図ｃにて示すように、ガス噴射ノズ
ル２１と鋼帯表面との距離ｄは100mm以内に維持
することが好ましい。これはノズルを近接するこ
とにより、熱伝達率が向上し、フアンのパワーを
小さく出来ること、及び鋼帯温度分布を精度良く
変化させることが出来、次のロール冷却時の入側
温度分布の制御に有利となるからである。ノズル
仕様によつて異なるが、大体距離ｄが100mmを越
えるとパワーは急激に増加する傾向にある。
ル２１と鋼帯表面との距離ｄは100mm以内に維持
することが好ましい。これはノズルを近接するこ
とにより、熱伝達率が向上し、フアンのパワーを
小さく出来ること、及び鋼帯温度分布を精度良く
変化させることが出来、次のロール冷却時の入側
温度分布の制御に有利となるからである。ノズル
仕様によつて異なるが、大体距離ｄが100mmを越
えるとパワーは急激に増加する傾向にある。
また、上述したガス噴射冷却装置は、鋼帯幅方
向に多分割して鋼帯温度を幅方向に調整可能とす
ることが好ましい。これは薄手材（例えば0.7mm
以下）の場合幅方向板温分布の均一化を図ること
ができ、また、0.7mmを超える材料ではロール冷
却後の形状、板温分布を考慮して幅方向板温分布
を調節する意味をもつ。さらに、ガス噴射冷却装
置は、均熱炉側の冷却列を通常のガス噴射装置と
し、ロール冷却部側を高能力の高速ガス噴射装置
とした構成としてもよい。
向に多分割して鋼帯温度を幅方向に調整可能とす
ることが好ましい。これは薄手材（例えば0.7mm
以下）の場合幅方向板温分布の均一化を図ること
ができ、また、0.7mmを超える材料ではロール冷
却後の形状、板温分布を考慮して幅方向板温分布
を調節する意味をもつ。さらに、ガス噴射冷却装
置は、均熱炉側の冷却列を通常のガス噴射装置と
し、ロール冷却部側を高能力の高速ガス噴射装置
とした構成としてもよい。
以上のように構成した冷却設備列を実際の連続
焼鈍に用いる場合を説明する。第３図は本発明の
冷却設備列を利用した薄手材（実線）及び厚手材
（鎖線）のヒートサイクルの例を示すもので、図
のＡ部が加熱・均熱帯、Ｂ部が高速ガス噴射部、
Ｃ部がロール冷却部、Ｄ部が過時効部を表わして
いる。薄手材の場合は高速ガス噴射部Ｂで冷却速
度70℃／ｓ以上、図では100℃／ｓの冷却速度で
急冷され、ロール冷却部Ｃでは冷却せず実質的に
過時効処理に入ることになる。このときロール冷
却装置における複数の冷却ロールは第４図イの如
く鋼帯と接触させずに退避させておく。また、厚
手材の場合は、第３図の鎖線に示す如く、ガス噴
射部Ｂを均熱温度からA1変態点以下の冷却開始
温度までの前段の徐冷に用い（大体10℃／ｓの冷
却速度）、次いでロール冷却部Ｃで100℃／ｓの速
度で急冷し、過時効するサイクルを採用してい
る。このときの装置の態様は第４図ロに示すよう
に、冷却ロールは鋼帯に接触することになる。
焼鈍に用いる場合を説明する。第３図は本発明の
冷却設備列を利用した薄手材（実線）及び厚手材
（鎖線）のヒートサイクルの例を示すもので、図
のＡ部が加熱・均熱帯、Ｂ部が高速ガス噴射部、
Ｃ部がロール冷却部、Ｄ部が過時効部を表わして
いる。薄手材の場合は高速ガス噴射部Ｂで冷却速
度70℃／ｓ以上、図では100℃／ｓの冷却速度で
急冷され、ロール冷却部Ｃでは冷却せず実質的に
過時効処理に入ることになる。このときロール冷
却装置における複数の冷却ロールは第４図イの如
く鋼帯と接触させずに退避させておく。また、厚
手材の場合は、第３図の鎖線に示す如く、ガス噴
射部Ｂを均熱温度からA1変態点以下の冷却開始
温度までの前段の徐冷に用い（大体10℃／ｓの冷
却速度）、次いでロール冷却部Ｃで100℃／ｓの速
度で急冷し、過時効するサイクルを採用してい
る。このときの装置の態様は第４図ロに示すよう
に、冷却ロールは鋼帯に接触することになる。
（発明の効果）
以上説明した本発明の冷却設備列によれば、１
つのラインにて薄手材および厚手材の広範なサイ
ズ範囲（0.3〜1.6mm厚）の鋼帯の連続焼鈍に適用
することが可能となり、効率良く鋼帯の連続焼鈍
を行なうことができ、生産性を大幅に向上させ得
る。また、鋼帯板厚に合致した冷却装置を選択し
得ることから、均一冷却が達成でき、良好な材質
の鋼帯を搬出することができる。特に、厚手材の
場合冷却帯前の鋼帯にはエツジと中央部で幅方向
に温度のバラツキを生じ易かつたのが、本発明で
はロール冷却する前に高速ガス噴射装置にてこの
温度のバラツキを解消することが可能となる、利
点がある。
つのラインにて薄手材および厚手材の広範なサイ
ズ範囲（0.3〜1.6mm厚）の鋼帯の連続焼鈍に適用
することが可能となり、効率良く鋼帯の連続焼鈍
を行なうことができ、生産性を大幅に向上させ得
る。また、鋼帯板厚に合致した冷却装置を選択し
得ることから、均一冷却が達成でき、良好な材質
の鋼帯を搬出することができる。特に、厚手材の
場合冷却帯前の鋼帯にはエツジと中央部で幅方向
に温度のバラツキを生じ易かつたのが、本発明で
はロール冷却する前に高速ガス噴射装置にてこの
温度のバラツキを解消することが可能となる、利
点がある。
第１図は本発明の冷却設備列を組込んだ鋼帯の
連続焼鈍設備の概略図、第２図ａ，ｂ，ｃは本発
明における高速ガス噴射冷却装置の具体例を示す
全体略図、冷却部詳細図、冷却ボツクス側面図、
第３図は本発明の冷却設備列を利用した薄手材
（実線）及び厚手材（鎖線）のヒートサイクルの
例を示すグラフ、第４図イ，ロはロール冷却装置
の変化態様を示す説明図、第５図は鋼帯材質と冷
却速度との関係を示すグラフ、第６図は鋼帯板厚
と冷却速度との関係を示すグラフである。 １…加熱炉、２…均熱炉、３…高速ガス噴射冷
却装置、４…ロール冷却装置、５…過時効炉、６
…二次冷却炉、７…鋼帯、１０…ブライドルロー
ル、１１…水冷ロール群、２１…ノズル、２２…
熱交換器、２３…循環フアン、２４…モータ、２
５…ガス吹出しボツクス、２６…サポートロー
ル。
連続焼鈍設備の概略図、第２図ａ，ｂ，ｃは本発
明における高速ガス噴射冷却装置の具体例を示す
全体略図、冷却部詳細図、冷却ボツクス側面図、
第３図は本発明の冷却設備列を利用した薄手材
（実線）及び厚手材（鎖線）のヒートサイクルの
例を示すグラフ、第４図イ，ロはロール冷却装置
の変化態様を示す説明図、第５図は鋼帯材質と冷
却速度との関係を示すグラフ、第６図は鋼帯板厚
と冷却速度との関係を示すグラフである。 １…加熱炉、２…均熱炉、３…高速ガス噴射冷
却装置、４…ロール冷却装置、５…過時効炉、６
…二次冷却炉、７…鋼帯、１０…ブライドルロー
ル、１１…水冷ロール群、２１…ノズル、２２…
熱交換器、２３…循環フアン、２４…モータ、２
５…ガス吹出しボツクス、２６…サポートロー
ル。
Claims (1)
- １ 連続焼鈍設備における鋼帯の冷却帯に鋼帯の
厚み0.7mm以下で冷却速度70℃／ｓ以上の冷却能
力を有する高速ガス噴射冷却装置を配置すると共
に、該ガス噴射装置の後位に、鋼帯を直接接触さ
せる複数の冷却ロールからなるロール冷却装置を
配置し、該ロール冷却装置の前後に張力付加装置
を設置すると共に、ガス噴射装置は鋼帯の幅方向
に分割した多数のガス噴射ノズルを鋼帯との距離
100mm以内に配置し、１つのラインで薄手材は高
速ガス噴射冷却、厚手材は冷却ロールで冷却する
ことを特徴とする連続焼鈍設備における鋼帯冷却
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60031421A JPS61194119A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 連続焼鈍設備における鋼帯冷却方法 |
| US06/831,433 US4704167A (en) | 1985-02-21 | 1986-02-20 | Method and apparatus for cooling steel strip |
| BR8600720A BR8600720A (pt) | 1985-02-21 | 1986-02-20 | Processo e aparelho para resfriamento de tira de aco |
| CA000502309A CA1256355A (en) | 1985-02-21 | 1986-02-20 | Method and apparatus for cooling steel strip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60031421A JPS61194119A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 連続焼鈍設備における鋼帯冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194119A JPS61194119A (ja) | 1986-08-28 |
| JPS6356295B2 true JPS6356295B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=12330787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60031421A Granted JPS61194119A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 連続焼鈍設備における鋼帯冷却方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704167A (ja) |
| JP (1) | JPS61194119A (ja) |
| BR (1) | BR8600720A (ja) |
| CA (1) | CA1256355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378561U (ja) * | 1989-12-05 | 1991-08-08 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1280190C (en) * | 1986-09-30 | 1991-02-12 | Yasuhiro Yamaguchi | Method and system for controlling tension to be exerted on metal strip in continuous annealing furnace |
| JP2592175B2 (ja) * | 1990-07-31 | 1997-03-19 | 日本鋼管株式会社 | ストリップ冷却装置 |
| KR940003784B1 (ko) * | 1990-07-31 | 1994-05-03 | 가와사키 세이데츠 가부시키가이샤 | 침탄 · 침질대를 구비한 연속 어닐링로 |
| US5174822A (en) * | 1991-01-03 | 1992-12-29 | National Steel Corporation | Steel strip annealing and coating apparatus |
| FR2738577B1 (fr) * | 1995-09-12 | 1998-03-13 | Selas Sa | Dispositif de refroidissement d'un produit lamine |
| TW420718B (en) * | 1995-12-26 | 2001-02-01 | Nippon Steel Corp | Primary cooling method in continuously annealing steel strip |
| DE29603022U1 (de) * | 1996-02-21 | 1996-04-18 | Ipsen Industries International GmbH, 47533 Kleve | Vorrichtung zum Abschrecken metallischer Werkstücke |
| FR2769696B1 (fr) * | 1997-10-15 | 1999-12-31 | Stein Heurtey | Systeme de securite pour fours a refroidissement rapide de bandes metalliques |
| FR2802552B1 (fr) * | 1999-12-17 | 2002-03-29 | Stein Heurtey | Procede et dispositif de reduction des plis de bande dans une zone de refroidissement rapide de ligne de traitement thermique |
| EP1538228A1 (fr) * | 2003-12-01 | 2005-06-08 | R & D du groupe Cockerill-Sambre | Procédé et Dispositif de refroidissement d'une bande d'acier |
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