JPH0445566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 連続焼なまし法による冷延鋼板の熱処理に際し
て該処理中にしばしば発生する該鋼板ヒートバツ
クル（しわ）を通板中における鋼板の蛇行にあわ
せ防止して、冷延鋼板を安定に熱処理することに
関してこの明細書で述べる技術内容は、冷延鋼板
の連続焼なまし処理が属している技術の分野に含
まれる。

（問題点） 冷延鋼板または、これを用いる亜鉛めつき原
板、ぶりき及びテインフリースチール原板のごと
きは冷間圧延後、数分程度の短時間で再結晶焼な
ましに供され、ここに連続焼なまし炉が一般に用
いられる。

連続焼なまし炉の代表的な構成を概念的に第１
図で示したように、加熱帯１、均熱帯２そして急
速冷却帯３、過時効処理帯４および最終冷却帯５
を基本とし、さらに必要に応じて図示は省略した
が加熱帯１の前に予熱帯、均熱帯２と急速冷却帯
３の間にて均熱温度まで加熱された鋼板を急速冷
却開始温度まで徐冷するための徐冷帯や、急速冷
却帯３で室温近くまで急冷された鋼板を過時効温
度まで加熱するための再加熱帯なども含まれ得
る。

また炉本体の入側設備としては、入側ルーパー
６、ペイオフリール７を基本として必要に応じて
別にクリーニングラインなど、また出側設備とし
ては、出側ルーパー８、テンシヨンリール９を基
本とし、調質圧延機なども必要に応じて付帯させ
ることもある。連続焼なまし炉、各処理段階毎の
区画帯の内部においては、鋼板の各区画帯におけ
る必要な滞溜時間を確保するように、通板方向を
じぐざぐに迂回させる案内のために多数のハース
ロール１０が用いられ、図において迂回通板の反
覆については省略図示した。

ハースロール１０については、加熱帯１またと
くに均熱帯２において次の問題点が指適される。

すなわち従来一般的に使われているハースロー
ル１０の外観を第２図に示すが、その中央域の平
行部１１とその両側でロールの外側に向つて先細
７をなすテーパー部１２より主としてなり、両端
に駆動用の回転軸１３をそなえる。

このテーパー部１２の働きは、ハースロール１
０の巻きがけ案内下に支持している鋼板に何らか
の外乱が加わつて左右いずれかに蛇行を生じた場
合にも、これを復元させるのに役立つ向心力を発
生して鋼板を通常の通板状態に戻すのに寄与す
る。

もしも、このテーパー部１２がないと、蛇行し
た鋼板を中央に戻そうとするような向心力が働か
ないため、操業上最も好ましくない、鋼板の炉内
破断の原因となる。

第２図に示したようなテーパーつきハースロー
ル１０は鋼板走行中の蛇行発生の防止に有効であ
るが、その反面で通板時に平行部１１とテーパー
部１２の境界部にて、これに巻付いた鋼板の通板
方向に連なる波状のしわが発生することがあり、
このしわは、以下のべる成因に由来してしばしば
ヒートバツクルと呼ばれる。

ヒートバツクルは、鋼板が最も軟質となる加熱
帯１及び均熱帯２において多発するからであり、
これはハースロール１０のテーパー部１２におけ
る鋼板巻付きによつて生じる向心力を、平行部１
１とテーパー部１２の境界部にてより強くロール
胴周に巻付いている鋼板が受けて、上記向心力と
対抗するために加熱下の鋼板がその板幅方向の座
屈を生じることによつて発生する。

したがつて平行部に対して急角度に傾斜したテ
ーパー部をもつようなハースロールほど板の蛇行
は少ない反面、ヒートバツクルが発生しやすいこ
とになる。

一方該ロールのテーパー部１２の角度θを次第
に小さくしていくと、ヒートバツクルの発生は少
なくなるものの鋼板の蛇行が激しくなり、安定し
た通板が難しくなる。

かくして現状のハースロール１０では、鋼板の
蛇行及びヒートバツクルの発生をいずれも最も少
なくするようにテーハー部１２の角度θ及び平行
部１１の長さｌが決定されている。

しかるに連続焼なまし炉では、鋼板の成分、板
厚および板幅などがさまざまに異なるため、上記
ハースロール１０の適合を、すべての鋼板につい
て実現することができず、それ故安定な操業を多
品種、多サイズの鋼板にわたり継続させることは
困難であつたのである。

（発明の目的） 発明者らは、加熱帯とくに均熱帯で多発傾向の
強いヒートバツクルを、蛇行のうれいなく適切に
回避して鋼板種別にかかわりなく、連続焼なまし
の安定操業を実現することがこの発明の目的であ
る。

（発明の構成） 上記目的は、次の事項を骨子とするハースロー
ル群をもつてする通板案内によつて、有利に達成
される。

冷間圧延した鋼板を、再結晶温度以上に加熱す
る加熱帯と該温度以上の温度にて保持する均熱帯
とを処理段階順に含む連続焼なまし炉中に通板し
て連続的に焼なましを行う際、上記加熱帯及び均
熱帯のうち少なくとも後者において、板幅中央に
対応する少なくとも幅200mmを除いた胴周にて通
板される最大板幅鋼板の幅端をこえ両側領域の周
面に分布開口した炉中雰囲気ガスの吸引孔の多数
をそなえて全胴周が事実上テーパーレスのハース
ロール群による通板を導き、通板中の鋼板を、そ
の巻がけ板面に面した吸引孔に生じる吸着力とそ
の左右平衡による自己調心作用下に巻掛け案内す
ることから成るヒートバツクル、蛇行を伴わない
鋼板の連続焼なまし方法。

この場合において、ハースロール胴周に開口し
た吸引孔を通る炉中雰囲気ガスの抽気を、前段処
理帯に供給することがよりのぞましい。

上記のようにハースロール１０の板幅中央に対
応する少なくとも200mmを除いた外周にて、通板
される最大板幅鋼板の幅端をこえる両側領域の周
面に分布開口する炉中雰囲気ガスの吸引孔の多数
をそなえさせると、ロール胴が事実上テーパーレ
スであつても蛇行を防止するのに有効な自己調心
作用を生じ、ここにヒートバツクルも起らない。

第３図にこのハースロールの外観を、そして第
４図に右半断面を示した。

図中１４は無孔の中央胴、１５は吸引孔１６の
多数を開口させた両側胴であり、１７は内部空
洞、そして１８は排気口である。

この排気口１８は、図示しないが、適切な回転
継手を介して接続した管路によつて、前段階処理
帯たとえば均熱帯２では加熱帯１また加熱帯の場
合予熱帯にそれぞれ導通させるを可とする。

図から明らかなようにテーパー部が全くないた
め、そのテーパー部に起因するヒートバツクル
は、起り得ないのはもとより、一方全長にわたつ
てフラツトなロール胴の故に懸念される鋼板の蛇
行通板も次のように有効に回避される。

すなわちハースロール１０の両端排気口１８に
排気ポンプをつないで、炉内の雰囲気ガス圧に対
し内部空洞１７の圧力を下げると、吸引孔１６に
面してロールの胴周に巻付いた鋼板が吸引されて
密着するのでハースロールとの間の見掛けの摩擦
係数が増大する。

この吸着力は板幅方向の左右に均衡して安定す
るため、鋼板の蛇行を強いる外乱に対して自己復
元力を生じるわけである。

この自己復元作用には、ハースロール１０の中
央胴１４では、吸引孔１６をあけないことが重要
な働きをする。すなわち中央胴１４をとくに設け
ぬ長さｌ＝０の場合でも鋼板が吸引孔１６により
吸着されることでは変りがないが、この場合鋼板
巻がけ位置の変動に対して、何らの向心力も全く
働かず、鋼板の安定通板のためには完全とは云い
難い。

これに反して中央胴１４がある特定の長さ（実
験的に200mm以上が必要）にわたる場合に限つて
蛇行を生じはじめた鋼板に対する自己調心作用を
生じるのであり、それというのは、中央胴１４を
ニユートラルゾーンとして、その両側にて鋼板の
巻付き面における全吸着力の差を解消する向きの
安定なつり合いを、自力的に生じるからである。

このような効果を得るためには、少なくとも
200mmにわたるニユートラルゾーンが必要であり、
一方吸引孔１６を配設する両側胴１５は、通板さ
れる最大板幅にても自己調心作用を充分にするた
め、その幅端をこえる範囲にわたらせる。

上記のようにして連続焼なまし炉の加熱帯１、
とくに均熱帯２を通板中の鋼板は、その板幅の如
何に拘らず、その両エツジ部近傍にてハースロー
ル１０に対して通常0.3〜3.0Kg／mm²程度の張力の
下に、吸引孔１６での吸着力が加わつてより確実
に密着した状態にあり、外乱による蛇行は起り難
く、またかりにそれが生じたときでも、直ちに復
元修正される上、この自己調心作用は、左右の不
つり合いを解消する向きに生じるため、ヒートバ
ツクルを伴うことがない。

（実施例） この発明の効果を確認するため、従来から使用
している第２図のテーパー付きハースロールに対
し、第３図に示した吸引孔付きハースロールをそ
れぞれ以下のように用意し、第１図につきすでに
のべた連続焼なまし炉の加熱帯１及び均熱帯２に
取付け、実際に冷延鋼板を炉内に通板して蛇行及
びヒートバツクルの発生状況を調べた。

使用したロールのサイズおよび連続焼なまし条
件は、次のとおりである。

Ａ テーパー付きロール（第２図） 平行部ロール径：800mm、 平行部長：500mm、 テーパー度：tanθ＝0.0006 （ただしθは第１図に示すように平行部とテー
パ部のなす角度） ロール長L1：1650mm Ｂ 吸引孔付きロール（第３図） ロール径：800mm、 中央胴長ｌ：300mm、 吸引部長l′：585mm、 ロール長L2：1650mm、 吸引孔形状： 軸方向幅：９mm、 周長：29mm、 軸方向ピツチ：24mm、 円周ピツチ：44mm、 （９mm×29mmの吸引孔をロールの片側に1425
個） 吸引圧力（対炉内圧）：0.8Kg／cm² Ｃ 連続焼なまし条件 加熱：710℃まで８℃／ｓで加熱 均熱：710℃に80s保持 急速冷却：400℃まで53℃／ｓ （ガスジエツト冷却） 過時効：400℃，120s保持 最終冷却：60℃まで８℃／ｓ ライン速度：150m／min 加熱帯、均熱帯での鋼板テンシヨン：0.6Kg／
mm² 鋼種：Alキルド鋼（成分（重量％） Ｃ：0.035，Si：0.01，Mn：0.22，Ｐ：
0.011，Ｓ：0.009，Al：0.021，Ｎ：
0.0029，Ｏ：0.0041） なお鋼板の蛇行及びヒートバツクルの観察は、
加熱炉及び均熱炉に取付けてあるモニターテレビ
で観察した。

これによると、Al）のテーパー付ロールを用
いた場合、鋼板の蛇行は全く発生しなかつたが、
ヒートバツクルが度々発生し、ライン速度ダウン
またはライン停止を必要とした。

これに対し、Bl）吸引孔付きロールを用いた
場合ヒートバツクル及び蛇行の発生は、全く起ら
なかつた。

以上吸引孔は、長方形状孔の場合を説明した
が、その意図する吸引が可能ならば孔の形状はも
とより大きさ、個数は問題ではなく、例えば多孔
質のロールであつても目的に適う。

なおハースロール内に吸引したガスは、再度加
熱帯、均熱帯のそれぞれに循環させてもよく、ま
た例えば加熱炉の手前に付帯する予熱帯に導入し
て、連続焼なまし炉の熱効率の上昇に役立つ。

（発明の効果） この発明は、連続焼なまし炉におけるトラブル
の発生を根本的に除去して、その安定操業に大き
い効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、連続焼なまし炉のスケルトン図、第
２図は、テーパー付きハースロールの正面図、第
３図は、この発明に従う吸引孔付きハースロール
の正面図であり、第４図は要部の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷間圧延をした鋼板を、再結晶温度以上に加
   熱する加熱帯と該温度以上の温度にて保持する均
   熱帯とを処理段階順に含む連続焼なまし炉中に通
   板して連続的に焼なましを行う際、 上記加熱帯及び均熱帯のうち少なくとも後者に
   おいて、板幅中央に対応する少なくとも幅200mm
   を除いた胴周にて、通板される最大板幅鋼板の幅
   端をこえる、両側領域の周囲に分布開口した炉中
   雰囲気ガスの吸引孔の多数をそなえて全胴周が事
   実上テーパーレスのハースロール群による通板を
   導き、通板中の鋼板を、その巻がけ板面に面した
   吸引孔に生じる吸着力とその左右平衡による自己
   調心作用下に巻掛け案内することから成るヒート
   バツクル、蛇行を伴わない鋼板の連続焼なまし方
   法。 ２ ハースロール胴周に開口した吸引孔を通る炉
   中雰囲気ガスの抽気を、前段階処理帯に供給する
   １記載の方法。