WO2008099970A1 - 連続焼鈍設備 - Google Patents

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Takahiro Sugano
Eiko Yasuhara
Takashi Yamauchi
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Jfe Steel Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a continuous annealing facility, and more particularly to a continuous annealing facility capable of uniformizing the temperature distribution in the width direction of the steel strip after the steel strip is continuously annealed and then rapidly cooled with a gas jet cooling device.
  • Cold-rolled steel sheets, galvanized steel sheets, and alloyed molten zinc-plated steel sheets used for automobile outer sheet materials, etc. are cooled after heat treatment of the steel strip as a raw material in a continuous annealing furnace, or heat treatment After that, it is led to a hot dip galvanizing bath and covered with hot dip zinc, and it is controlled to a predetermined adhesion amount, or after that, it is led to an alloying furnace by gas heating, induction heating, etc., and iron is thermally diffused to the plating layer. Usually, it is cooled after the alloying treatment to be performed, and then temper-rolled if necessary.
  • the continuous annealing furnace used in the manufacture of the above steel sheets heats the steel strip to a predetermined temperature, heats the annealing zone and soaking, and cools the hot steel strip to room temperature or to a specified temperature.
  • the quenching zone consists of a quenching zone and a slow cooling zone or a quenching zone and an overaging zone. There is a case.
  • the rapid cooling technology applied to the production of this steel sheet includes a gas jet cooling method in which the cooling gas obtained by cooling the atmospheric gas with a heat exchanger is blown into the steel strip as a high-speed gas jet flow, and a cooling medium is injected into the inside of the mouthpiece.
  • a cooling mechanism that cools a roll and cools the steel strip by pressing the cooled nozzle against the steel strip.
  • the gas jet cooling system has the features that the appearance of the steel strip after cooling is relatively good and the cooling equipment is relatively inexpensive, but compared to other cooling methods. There was a drawback that the cooling rate was low. Therefore, in order to catch this drawback, it has been attempted to increase the heat transfer rate by increasing the flow rate of the cooling gas or by reducing the distance between the gas jet nozzle and the steel strip.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which an induction heating device is provided at the front or rear of the rapid cooling zone of an annealing furnace having a non-oxidation furnace
  • Patent Document 2 provides an induction heating device at the rear of the cooling furnace.
  • a technique for induction heating is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a technique in which an edge heating roll for heating a steel plate end portion having a plurality of induction heating coils in the roll is disposed in the front stage of the hot dip zinc bath.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 0 6-1 7 9 95 5
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 4-3 3 9 5 5 3
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 5- 1 1 3 2 4 4 Disclosure of Invention
  • Patent Document 1 places an induction heating device at the rear of the cooling zone of the horizontal furnace
  • Patent Document 2 guides at the rear of the cooling zone of the vertical furnace.
  • the heating coil of the induction heating device contacts the steel strip. Therefore, there is a risk of causing a trap such as a spark and a water leak from the cooling portion of the heating coil, and a breakage of the steel strip.
  • the method disclosed in Patent Document 3 is used when the brazing angle of the edge of the edge shown in the example is about 120 °, and the steel strip is wide, thin and thick and has a poor shape.
  • the inventors have clarified that the contact between the steel strip and the roll is insufficient and the effect of the edge heating roll cannot be obtained sufficiently.
  • an induction heating device is installed in the annealing furnace and the steel strip is heated directly from the heating coil, it is necessary to open the furnace to repair the induction heating coil, and it is necessary to stop for a long time.
  • the cooling gas that collides with the steel strip flows out of the cooling zone.
  • an object of the present invention is to eliminate temperature unevenness in the width direction of the steel strip on the exit side of the quenching zone having the gas jet cooling equipment, and to prevent the occurrence of the strain strain and the wrinkle pattern of the bake hardenable steel plate. It is to provide a continuous annealing facility that can.
  • an induction heating device is installed inside the roll after the quenching zone that has a gas jet cooling facility for continuous annealing. It has been found that the above problem can be solved by arranging a bridle roll unit comprising two or more heating rolls, and the present invention has been completed.
  • the present invention is a continuous annealing equipment for a steel plate having at least a heating zone, a soaking zone, and a quenching zone, the quenching zone having a gas jet cooling facility, and an entrance and an exit of the quenching zone
  • a prydle roll unit composed of two or more bridle rolls is provided, and after the quenching zone,
  • a bridle roll unit has two or more heating rolls having an induction heating device inside, and the brazing angle of the heating rolls is 100 ° or more for each heating roll, and a total of all heating rolls is 3
  • This is a continuous annealing facility characterized by a temperature of 80 ° or more. '
  • the continuous annealing equipment of the present invention is one of cold rolled steel sheet manufacturing equipment, hot dip galvanized steel sheet manufacturing equipment, and alloyed hot dip galvanized steel sheet manufacturing equipment.
  • the present invention it is possible to optimize the temperature distribution in the width direction of the steel strip at the exit of the quenching zone of the continuous annealing furnace that continuously heat treats the steel plate, so that the generation of strain and wrinkle patterns in the bake-hardening steel plate is effective. This can greatly contribute to the improvement of steel sheet quality and yield. Furthermore, according to the present invention, the operation trouble in the continuous annealing equipment is eliminated, and stable operation is possible.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a production facility for an alloyed hot-dip galvanized steel sheet compatible with the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the structure of the manufacturing facility shown in FIG. 1 before and after the quenching zone.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining another structural example before and after the quenching zone of the manufacturing facility shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the internal structure of a heating roll provided with an induction heating device.
  • the continuous annealing facility according to the present invention will be described by taking as an example a manufacturing facility for alloyed hot-dip galvanized steel sheets.
  • Fig. 1 shows the production facility for alloyed hot-dip galvanized steel sheets equipped with the continuous annealing equipment of the present invention, where 1 is a steel strip, 2 is a heating zone, 3 is a soaking zone, 4 and 6 are bridles.
  • the roll unit 1, 5 is a rapid cooling zone, 7 is a cooling zone (slow cooling zone), 8 is a hot dip galvanizing tank, 9 is a galvanized adhesion amount control device, and 10 is an alloying furnace.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration before and after the quenching zone 5 having the gas jet cooling facility 14 in the continuous annealing facility of the present invention.
  • the prydle roll unit chambers 4 and 6 before and after the quench zone 5 have a plurality of bridle rolls 1 2 and 1 to give the steel strip 1 a desired target tension. 08 052919
  • a seal roll is provided at each of the inlet and outlet of the quench zone 5.
  • 1 3, 1 3 the bridle roll unit around the quenching zone 5
  • 1 2 Op. 1 6 Students 4 and 6 are equipped with a heat transfer heater 1 1 to prevent cooling of the prydle roll It has been.
  • the prydle roll unit disposed after the quenching zone needs to have a heating roll provided with an induction heating device inside the roll in order to eliminate temperature unevenness in the steel strip width direction.
  • a pride roll unit 12 consisting of five pride no rolls 1 2 a is arranged before the quenching zone, and after the quenching zone, four bridle rolls 16 a are used.
  • An example is shown in which a bridle roll unit 16 is provided, and three of them are the heating rolls 16 b from the side close to the quenching zone.
  • the present invention is not limited to this.
  • the prydle roll units 1 2 and 1 6 before and after the quenching zone are each composed of three bridle rolls. Two of the rear poodle rolls on the side close to the quenching zone may be heating rolls 16 b.
  • the number of bridle rolls and heating rolls can be increased. It may be two, or it may have another structure (arrangement) different from those shown in Figs.
  • the steel strip 1 is transported from the soaking zone 3 to the bridle roll unit champ 4 in the direction of the arrow in the figure, wrapped around the bridle roll unit 12 and then the quenching zone Then, it is transported to 5 and then passed over the bridle roll unit 16.
  • the steel strip 1 has a heating roll 16 b that is preheated by an induction heating device inside the roll at the same time that the desired tension in the quenching zone 5 is applied by the bridle roll units 12 and 16. Uniform temperature distribution in the steel strip width direction is achieved by the bridle roll unit 16 after the quenching zone.
  • the continuous annealing equipment of the present invention it is necessary to provide one or more pairs of seal rolls at each of the entrance and exit of the quenching zone. Because of the quenching gas jet The cooling gas ejected from the cooling facility collides with the steel strip surface, and then plies through the connection between the quenching zone and the exit of the quenching zone, that is, the prydle roll unit champ provided before and after the quenching zone. A large amount flows out into the ruroll unit chamber, and the edge of the bridle roll installed in the vicinity of the connecting part is excessively cooled.
  • the prydle roll unit composed of at least two bridle rolls disposed after the quenching zone applies a desired tension to the steel strip in the quenching zone, and is applied to the heating roll of the unit. Therefore, it has the effect of improving the temperature uniformity in the width direction of the steel strip. Among these, the effect of uniformizing the temperature in the width direction of the steel strip is greatly influenced by the winding property of the steel strip around the bridle roll, especially the heating roll 16 b.
  • the inventors have found that the winding angle of the steel strip around the heating roll 16 b incorporating the induction heating device in order to reliably obtain the above-described temperature equalization effect It was newly found that it is necessary to set the temperature to 100 ° C. or more for each heating roll and the total heating roll to 3800 ° or more.
  • the bridle roll unit 1 6 after the quenching zone is a heating roll with a built-in induction heating device as many as necessary to achieve a uniform steel strip temperature, and the rest are normal bridle rolls. It is possible to adopt a configuration in which all of them are heating rolls with a built-in induction heating device and can be switched on and off as necessary. However, in any case, it is preferable that the roll used by induction heating is a roll closer to the quenching zone.
  • FIG. 4 shows an example of the heating roll according to the present invention, and is an example in which an induction heating coil 17 divided into eight sections with a width of about 150 to 300 mm is disposed inside the roll. .
  • the induction heating coil has a heating capacity of 10 to 30 kW per 100 mm width.
  • the structure has a structure capable of selecting the presence or absence of heating and controlling the heating output according to the temperature distribution in the width direction of the steel strip.
  • the continuous annealing equipment of the present invention may be any equipment as long as it has the above-mentioned requirements.
  • a galvanized steel sheet manufacturing facility for example, equipment for producing cold-rolled steel sheets in addition to the equipment for producing galvannealed steel sheets described above.
  • the plydle roll passing conditions after the rapid cooling zone (number of heating rolls used, the winding angle of each heating roll and the total brazing angle), the number of heating rolls used when the induction heating device is turned ON / OFF,
  • the brazing angle was changed as shown in Table 1 by changing the arrangement of the heating rolls.
  • the output in the width direction of the heating row was made uniform, 200 kW per unit.
  • the heating roll is one of the four bridle rolls closest to the quenching zone. * 2 Heating rolls were two of the four bridle rolls close to the quenching zone.
  • each heating roll satisfying the present invention is 100 ° or more and the total brazing angle of all heating rolls is 3 80 ° or more, the width direction of the steel strip The temperature difference of 3 ° C can be kept within 3 ° C, and it can be seen that wrinkle patterns are prevented from occurring in the product steel strip.
  • the technique of the present invention can also be applied to an annealing furnace for metal bands other than steel bands.

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Abstract

ガスジェット冷却設備を有する急冷帯出側における鋼帯幅方向の温度むらを解消し、焼付け硬化性鋼板のストレッチャーストレインやしわ模様の発生を防止することができる連続焼鈍設備を提供する。少なくとも加熱帯、均熱帯および急冷帯を備えた鋼板用の連続焼鈍設備であって、前記急冷帯はガスジェット冷却設備を有すると共に、前記急冷帯の入口および出口のそれぞれには1対以上のシールロールを配設し、さらに前記急冷帯の前後には2本以上のブライドルロールから構成されるブライドルロールユニットを配設すると共に、前記急冷帯後のブライドルロールユニットは内部に誘導加熱装置を有する加熱ロールを2本以上有し、さらに該加熱ロールの巻付け角度は各加熱ロール当り100°以上でかつ全加熱ロール合計で380°以上であることを特徴とする連続焼鈍設備。

Description

明細書 連続焼鈍設備 技術分野
本発明は、 連続焼鈍設備に関し、 特に鋼帯を連続焼鈍後、 ガスジェット冷却装置で 急冷した後における鋼帯幅方向の温度分布を均一化することができる連続焼鈍設備に 関するものである。 背景技術 '
自動車の外板材等に用いられている冷延鋼板や溶 1¾亜鉛めっき鋼板、 合金化溶融亜 鉛めつき鋼板は、 素材となる鋼帯を連続焼鈍炉で熱処理してから冷却し、 あるいは熱 処理後、 溶融亜鉛めつき浴に導いて溶融亜鉛を被覆し、 所定の付着量に制御し、 ある いはさらにその後、 ガス加熱、 誘導加熱等による合金化炉へ導き、 めっき層へ鉄を熱 拡散させる合金化処理を施してから冷却し、 その後、 必要に応じて調質圧延を施して 製造されるのが普通である。
上記鋼板の製造に用いられる連続焼鈍炉は、 鋼帯をあらかじめ決められた温度まで 加熱し、 焼きなまし処理を施す加熱帯および均熱帯と、 高温の鋼帯を室温あるいは所 定の温度まで冷却するための冷却帯とから構成されており、 さらに上記急冷帯は、 通 常の冷却帯のみからなる場合のほかに、 急冷帯と徐冷帯あるいは急冷帯と過時効処理 帯等とから構成されている場合がある。
一方、 自動車用鋼板は、 自動車が大型化するのにともなって幅広化されつつあり、 また、 安全性を確保する観点から高強度化が、 さらに地球環境を保護する観点から、 自動車車体を軽量化するための薄肉化が進められている。その結果、連続焼鈍炉では、 高強度材の採用にともなう焼鈍温度の高温化が進み、 この焼鈍温度の高温化は鋼帯の 高温強度の低下を招くため、 鋼板の通板性が悪化する傾向にある。 さらに、 上述した 鋼帯の幅広化や薄肉化が重なることによって、 従来の連続焼鈍技術では、 連続焼鈍炉 の安定操業を維持することが難しくなつてきている。 ところで、 近年、 連続焼鈍炉における鋼帯を高温状態から急冷する材質制御手法を 積極的に利用することにより、 成形性と強度を併せ持つ製品開発が活発に行われてお り、 その一つの例として、 自動車のボディー用に用いられる焼き付け硬化性を有する 鋼板 (いわゆる B H鋼板) がある。
この鋼板の製造に適用される急冷技術としては、 雰囲気ガスを熱交換器にて冷却し た冷却ガスを鋼帯に高速のガスジヱット流として吹き付けるガスジエツト冷却方式、 口ール内部に冷却媒体を注入してロールを冷却し、 この冷却した口一ルを鋼帯に押付 けることで鋼帯の冷却を行う口ール冷却方式などの技術が知られている。
このうち、 ガスジェット冷却方式は、 冷却後の鋼帯の外観おょぴ形状が比較的良好 であり、 また冷却設備も比較的安価であるという特長を有するものの、 他の冷却方法 に比べて、 冷却速度が低いという欠点があった。 そこで、 この欠点を捕うため、 冷却 ガスの流速を上げたり、 ガスジェットノズルと鋼帯間の距離を小さくして熱伝達率を 上げたりすることが行われてきた。
しかし、 冷却ガスジェット流の增速ゃガスジエツトノズルと鋼帯間の距離を狭める ことは、 熱伝達率の向上には効果があるものの、 冷却ガスが鋼帯面に衝突する際に、 鋼帯エッジ部の過冷却を引き起こして、 鋼帯幅方向の温度むらを助長するという問題 がある。 さらに、 焼き付け硬化性鋼板を製造する場合には、 この鋼帯幅方向の温度む らによってストレツチヤーストレインやしわ模様と称される欠陥が発生するという問 題がある。 しかも、 自動車用鋼板への品質要求が厳格化するのにともない、 連続焼鈍 炉における温度や冷却速度をより一層精度よく制御することが望まれている。
そこで、 鋼帯幅方向の温度むらを低減する技術が幾つか提案されている。 例えば、 特許文献 1には、 無酸化炉を有する焼鈍炉の急速冷却帯前部もしくは後部に誘導加熱 装置を装備する技術が、 また、 特許文献 2には、 冷却炉後部に誘導加熱装置を設けて 誘導加熱する技術が開示されている。 さらに、 特許文献 3には、 溶融亜鉛めつき浴の 前段に、 ロール内に複数の誘導加熱コイルを有する鋼板端部を加熱するためのエッジ 加熱ロールを配設する技術が開示されている。
特許文献 1 : 特開平 0 6— 1 7 9 9 5 5号公報
特許文献 2 : 特開 2 0 0 4— 3 3 9 5 5 3号公報 特許文献 3 : 特開 2 0 0 5— 1 1 3 2 4 4号公報 発明の開示
しかしながら、 特許文献 1に開示されている方法は、 横型炉の冷却帯後部に誘導加 熱装置を配置し、 また、 特許文献 2に開示されている方法は、 縦型炉の冷却帯後部に 誘導加熱装置を配置しているため、 幅広薄肉厚の鋼帯の場合には、 鋼帯の力テナリー や反りが大きく、 かつ鋼帯の形状が悪いときには、 誘導加熱装置の加熱コイルと鋼帯 が接触し易いため、 スパークやそれによる加熱コイル冷却部からの水漏れなどのトラ プルを起こしたり、 鋼帯の破断を引き起こしたりするおそれがある。 また、 特許文献 3に開示されている方法は、 実施例に示されているエツジ加熱口一ルの卷付け角度が 1 2 0 ° 程度であり、 鋼帯が幅広薄肉厚でかつ形状が悪い場合には、 鋼帯とロールと の接触が不十分となり、 エッジ加熱ロールの効果が十分に得られないことが、 発明者 らの検討の結果から明らかとなってきている。 . また、 焼鈍炉内に誘導加熱装置を設置し、 加熱コイルから直接鋼帯を加熱する方法 の場合、 誘導加熱コイルの補修には炉を開放する必要があり、 長時間の停止が必要と なる。 さらに、 鋼帯の片面あたりの熱伝達係数 (α ) が 1 7 0 W/m 2/°C以上の高 速ガスジェット冷却設備においては、 鋼帯面に衝突した冷却ガスが、 冷却帯から流出 して、 急冷帯の入口や出口の直近に配置されたハース口一ルに板幅方向の温度むらを 発生させ、 急冷帯後の鋼帯エッジ部の過冷や鋼帯幅方向の温度むらを助長する。 そし て、 この鋼帯幅方向の温度むらは、 鋼板幅方向の固溶 C量の不均一化を招き、 ひいて は上述した焼付け硬化性鋼板のストレツチヤーストレインゃしわ模様の発生に大きく 悪影響を及ぼすこととなる。
そこで、 本発明の目的は、 ガスジェット冷却設備を有する急冷帯出側における鋼帯 幅方向の温度むらを解消し、 焼付け硬化性鋼板のストレツチヤーストレインやしゎ模 様の発生を防止することができる連続焼鈍設備を提供することにある。
発明者らは、 上記課題を解決するべく、 鋭意検討を重ねた。 その結果、 連続焼鈍設 備のガスジ ット冷却設備を有する急冷帯の後に、 ロール内部に誘導加熱装置を有す 8 052919 る 2本以上の加熱ロールからなるブライドルロールュニットを配設することにより、 上記課題を解決できることを見出し、 本発明を完成させた。
すなわち、 本発明は、 少なくとも加熱帯、 均熱帯および急冷帯を備えた鋼板用の連 続焼鈍設備であって、 前記急冷帯はガスジェット冷却設備を有すると共に、 前記急冷 帯の入口おょぴ出口のそれぞれには 1対以上のシールロールを配設し、 さらに前記急 冷帯の前後には 2本以上のブライドルロールから構成されるプライドルロールュニッ トを配設すると共に、 前記急冷帯後のブライドルロールュニットは内部に誘導加熱装 置を有する加熱ロールを 2本以上有し、 さらに該加熱ロールの卷付け角度は各加熱口 ール当り 1 0 0 ° 以上でかつ全加熱ロール合計で 3 8 0 ° 以上であることを特徴とす る連続焼鈍設備である。 '
本発明の連続焼鈍設備は、 冷延鋼板の製造設備、 溶融亜鉛めつき鋼板の製造設備お よぴ合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備のいずれかであることを特徴とする。
本発明によれば、 連続的に鋼板を熱処理する連続焼鈍炉の急冷帯出口における鋼帯 幅方向の温度分布を最適化できるので、 焼き付け硬化性鋼板におけるストレツチヤ一 ストレインやしわ模様の発生を効果的に防止し、 鋼板の品質向上や歩留りの向上に大 いに寄与することができる。 さらに、 本発明によれば、 連続焼鈍設備における操業ト ラブルを解消し、 安定した操業が可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明に適合する合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造設備を説明する図である。 図 2は、 図 1に示した製造設備の急冷帯前後の構造例を説明する図である。
図 3は、 図 1に示した製造設備の急冷帯前後の他の構造例を説明する図である。
図 4は、 誘導加熱装置を備えた加熱ロールの内部構造を説明する図である。
図中の符号の意味は以下の通りである。
1 :鋼 ¾r
2 :加熱帯
3 :均熱帯
4 :急冷帯前のブライドルロールュニットチャンパ一 P2008/052919
5 :急冷帯 (第 1冷却帯)
6 :急冷帯後のブライドルロールュニットチャンパ一
7 :冷却帯 (第 2冷却帯)
8 :溶融亜鉛めつき槽
9 :亜鉛めつき付着量制御装置
1 0 :合金化炉
1 1 :伝熱ヒーター
1 2 :急冷帯前のブライドルロールュニット
1 2 a :急冷帯前のブライドルロールュニット内のブライドルロ^ "ル
1 3、 1 3 : シールロール I
1 4 :ガスジ ット冷却装置
1 5 :放射温度計
1 6 :急冷帯後のブライドルロールュニット
1 6 a :急冷帯後のプライドルロールュニット内のブライドルロール
1 6 b :加熱ロール
1 7 :誘導加熱装置 (誘導加熱コイル) 発明を実施するための最良の形態
本発明に係る連続焼鈍設備について、 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備を例に とって説明する。
図 1は、 本発明の連続焼鈍設備を備えた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造設備を示 したものであり、 1は鋼帯、 2は加熱帯、 3は均熱帯、 4および 6はブライドルロー ルュニットチャンパ一、 5は急冷帯、 7は冷却帯(徐冷帯)、 8は溶融亜鉛めつき槽、 9は亜鉛めっき付着量制御装置、 1 0は合金化炉である。
また、 図 2は、 本発明の連続焼鈍設備における、 ガスジェット冷却設備 1 4を有す る急冷帯 5およびその前後の詳細な構成を示した図である。 急冷帯 5の前後のプライ ドルロールュニットチャンバ一 4および 6には、 鋼帯 1に所望の目標張力を付与する ための、 複数本のブライドルロールからなるプライドルロールュニット 1 2および 1 08 052919
6が、 また、 急冷帯 5内のガスジェット冷却設備 1 4から噴出された冷却ガスが急冷 帯 5から流出するのを防止するため、 急冷帯 5の入口おょぴ出口のそれぞれにはシー ルロール 1 3、 1 3 力 さらに、 急冷帯 5前後のブライドルロールユニット 1 2お ょぴ 1 6を収納するチャンパ一 4および 6にはプライドルロールの冷却を防止するた めの伝熱ヒーター 1 1が備えられている。 さらに、 本発明では、 急冷帯後に配設され るプライドルロールユニットは、 鋼帯幅方向の温度むらを解消するため、 ロール内部 に誘導加熱装置を設けた加熱ロールを有することが必要である。
なお、 上記図 2では、 急冷帯前に、 5本のプライドノレロール 1 2 aからなるプライ ドルロールュニット 1 2を配設し、 また、 急冷帯後に、 4本のブライドルロール 1 6 aからなるブライドルロールュニット 1 6を配設し、 そのうち急冷帯に近い側から 3 本を加熱ロール 1 6 bとした例を示した。 しかし、 本発明は、 これに限定されるもの ではなく、 例えば、 図 3に示すように、 急冷帯前後のプライドルロールュニット 1 2 および 1 6がそれぞれ 3本のブライドルロールから構成され、 急冷帯後のプライドル ロールのうちの急冷帯に近い側の 2本を加熱ロール 1 6 bとしたものであってもよい。 すなわち、本発明では、急冷帯 5の鋼帯 1に所望の張力を付与することができ、かつ、 急冷帯後の鋼帯幅方向の温度分布を均一化できれば、 ブライドルロールや加熱ロール の本数は 2本であってもよく、 また、 図 2や図 3とは異なる他の構造 (配置) のもの でもあってもよレヽ。
次に、 本発明の連続焼鈍炉の作用について説明する。 鋼帯 1は、 図 2に示したよう に、 図中の矢印方向に向かって、 均熱帯 3からブライドルロールユニットチャンパ一 4へ搬送されて、 ブライドルロールユニット 1 2に巻き掛かり、 次いで、 急冷帯 5に 搬送され、 その後、 ブライドルロールユニット 1 6に卷き掛かるようにして通板され る。 その際、 鋼帯 1は、 ブライドルロールユニット 1 2および 1 6によって、 急冷帯 5における所望の張力が付与されると同時に、 ロール内部の誘導加熱装置で予め加熱 された加熱ロール 1 6 bを有する急冷帯後のブライドルロールユニット 1 6によって、 鋼帯幅方向の温度分布の均一化が達成される。
また、 本発明の連続焼鈍設備では、 急冷帯の入口おょぴ出口のそれぞれには 1対以 上のシールロールを配設することが必要である。 というのは、 急冷帯のガスジェット 冷却設備から噴出された冷却ガスは、 鋼帯面に衝突したのち、 急冷帯の入口および出 口、 即ち、 急冷帯とその前後に設けられたプライドルロールユニットチャンパ一との 連結部を通ってプライドルロールュニットチャンバ一に大量に流出し、 連結部近傍に 設置されているブライドルロールのエッジ部を過剰に冷却する。.その結果、 プライド ルロールの鋼帯幅方向に温度差を生じ、 さらに、 この温度むらは、 急冷帯における冷 却速度のむらを引き起こし、 ひいては鋼帯幅方向の固溶 C量の変動を招いて、 製品鋼 帯のストレツチヤーストレインやしわ模様を発生させる原因となるからである。,特に、 鋼帯厚が薄い時には、 かなりの頻度で、 ストレッチヤーストレインやしわ模様を引き 起こす。
上述した急冷帯後に配設される少なくても 2本以上のブライドルロールから構成さ れるプライドルロールュニットは、 急冷帯内の鋼帯に所望の張力を付与すると共に、 該ユニットが有する加熱ロールによつて鋼帯幅方向の温度の均一性を向上する作用を 有する。 このうち、 鋼帯幅方向の温度均一化効果は、 ブライドルロール、 特に加熱口 ール 1 6 bへの鋼帯の巻き付け性に大きく影響される。 そこで、 発明者らは、 上記点 について鋭意検討を重ねた結果、 上記温度均一化効果を確実に得るためには、 誘導加 熱装置を内蔵した加熱ロール 1 6 bへの鋼帯の巻付け角度を、 各加熱ロール当り 1 0 0 ° 以上とし、 かつ全加熱ロール合計で 3 8 0 ° 以上とする必要があることを新たに 見出した。
急冷帯後のブライドルロールュニット 1 6は、 目標とする鋼帯温度の均一化が達成 されるのに必要な本数だけ誘導加熱装置を内蔵した加熱ロールとし、 残りは通常のブ ライドルロールとする構成としてもよく、 また、 全てを誘導加熱装置内蔵の加熱ロー ルとし、 必要に応じて O N、 O F Fを切換え可能な構成としてもよい。 ただし、 いず れの場合も、 誘導加熱して用いるロールは、 急冷帯に近い側のロールとするのが好ま しい。
図 4は、 本発明の加熱ロールの 1例を示したものであり、 ロール内部に 1 5 0〜3 0 0 mm程度の幅で 8分割された誘導加熱コイル 1 7を配設した例である。 なお、 上 記誘導加熱コイルは、 1 0 0 mm幅当たり 1 0〜3 0 k Wの加熱能力を有するもので あることが好ましく、 さらに、 鋼帯の幅方向の温度分布に応じて、 加熱有無の選択や 加熱出力の制御が可能な構造のものであることが好ましい。
なお、 本発明の連続焼鈍設備は、 上記要件を備えたものであればいずれでもよく、 上記に説明した合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造設備の他に、 例えば、 冷延鋼板の製 造設備や溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備であってもよい。 実施例
C: 0. 0005〜0. 0025ma s s %、 Nb : 0. 005 ~ 0. 025 m a s s%を含有する板厚: 0. 65mniX板幅: 1 8 20 mmの冷間圧延後の鋼帯を、 図 1、 2に示した連続焼鈍設備を有する合金化溶融亜鉛めつきラインに通板し、 8 2 0〜880°CX 2〜4秒の焼鈍を施したのち片面あたりの熱伝達係数 (α) が 280 W/m2/°Cのガスジェット冷却設備で 500〜550°Cまで急冷し、 その後、 徐冷 してから溶融亜鉛めつきを施し、 合金化処理して目付け量が 45 gZm2 (片面当た り) の合金化溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。 この際、 急冷帯後のプライドルロール の通板条件 (加熱ロール使用本数、 各加熱ロールの巻付け角および合計の卷付け角) を、 加熱ロールの使用本数を誘導加熱装置の ON, OFFで、 また、 卷付け角度を加 熱ロールの配置を変更することで、 表 1に示したように変化させた。 また、 加熱ロー の幅方向の出力は均一とし、 1本当たり 200 kWとした。
このようにして得た合金化溶融亜鉛めつき鋼板からサンプルを採取し、 幅方向から 300 mm角の試験片を各条件で 5枚ずつ切り出し、次いで、この試験片に歪量が 3% の張り出し加工を付与し、 その表面に発生したしわ模様を目視観察し、 5枚の試験片 のいずれにもしわ模様の発生が無いものを〇、 軽度のしわ模様が発生しているものを △、 しわ模様の発生大を Xと判定し、 その結果を表 1に示した。 また、 急冷帯後のブ ライドルロールュニット出側で、 鋼帯幅方向中央部と最端部から 50mm位置の温度 を、 放射温度計を用いて測定し、 その値から両端部と中央部の温度差の平均を求め、 その結果も表 1に示した。 表 1
Figure imgf000011_0001
*1 加熱ロールは、 4本のブライドルロールのうちの急冷帯に最も近い 1本とした。 *2 加熱ロールは、 4本のブライ ドルロールのうちの急冷帯に近い 2本とした。
*3 加熱ロールは、 4本のブライドルロールのうちの急冷帯に近い 3本とした。
*4 加熱ロールは、 4本のプライ ドルロールの全てとした。
表 1力 ら、 本発明を満たす、 各加熱ロールの卷付け角が 1 0 0 ° 以上かつ全加熱口 ールの合計卷付け角が 3 8 0 ° 以上の場合には、 鋼帯の幅方向の温度差を 3 °C以内と することができ、 製品鋼帯におけるしわ模様の発生を防止できていることがわかる。 産業上の利用可能性
本発明の技術は、 鋼帯以外の金属帯の焼鈍炉にも適用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 少なく とも加熱帯、 均熱帯および急冷帯を備えた鋼板用の連続焼鈍設備であ つて、 前記急冷帯はガスジェット冷却設備を有すると共に、 前記急冷帯の入口おょぴ 出口のそれぞれには 1対以上のシールロールを配設し、 さらに前記急冷帯の前後には 2本以上のブライドルロールから構成されるプライドルロールュニットを配設すると 共に、 前記急冷帯後のブライドルロールユニットは内部に誘導加熱装置を有する加熱 ロールを 2本以上有し、 さらに該加熱ロールの卷付け角度は各加熱ロール当り 1 0 0 ° 以上でかつ全加熱ロール合計で 3 8 0 ° 以上であることを特徴とする連続焼鈍設 備。
2 . 冷延鋼板の製造設備であることを特徴とする請求項 1に記載の連続焼鈍設備。
3 . 溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備であることを'特徴とする請求項 1に記載の連 続焼鈍設備。
4 . 合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造設備であることを特徴とする請求項 1に記 载の連続焼鈍設備。
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