JPH0619120B2 - 帯板支持ロ−ルの熱変形防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、熱処理される帯板が巻き掛けられてその通板
方向を変換させる帯板支持ロールの熱変形を防止する方
法に関する。

＜従来の技術＞ 鋼板用連続焼鈍炉等の竪型炉には、帯板が巻き掛けられ
てその通板方向を変換させるハースロール及びボトムロ
ール等の帯板支持ロールが組込まれている。

例えば、連続焼鈍炉に用いられる従来のハースロールの
一例を表す第３図に示すように、炉１内にはロール２が
回転自在に支持されており、この炉１内を走行する間に
所定の熱処理が施される帯板３は、この帯板３の通板方
向を変えるロール２に巻き掛けられている。

ここで、帯板３を加熱処理する場合には炉１内を何らか
の加熱装置により加熱する必要があるが、このような場
合には炉内温度よりも帯板温度の方が低いのが普通であ
る。又、ロール２は帯板３の通板に伴って連れ回り回転
しており、帯板３が接触し得る中央の帯板接触部Ａと、
帯板３が接触していない側端の帯板非接触部Ｂとがこの
ロール２の長手方向に沿って形成される。このため、帯
板非接触部Ｂはその全周に亙って炉１の雰囲気温度によ
り加熱されるが、帯板接触部Ａの帯板３が接触する部分
は、この帯板３により冷却されることとなる。この結
果、帯板接触部Ａは帯板非接触部Ｂよりも温度が低くな
り、ロール２は図中、熱変形前のロール２の輪郭形状を
表す破線の状態から実線で示すような熱変形を起こして
しまう。

このように、ロール２が熱変形を起こすと帯板３の通板
に何かと支障を来たすため、従来ではロール２にイニシ
ャルクラウンを付与し、例えば上述の如く帯板３を加熱
する場合にはロール２が熱変形した時に正規の円柱状を
なすように帯板接触部Ａを帯板非接触部Ｂよりも大径と
した樽形の輪郭に形成している。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ロールに形成されるイニシャルクラウンは、炉の運転状
況に応じて適切であったり適切でなかったりする上、ロ
ールにどの位のイニシャルクラウンを付けるかを決定す
るのはなかなか難しい事である。

ロールにイニシャルクラウンを大きく付け過ぎた場合に
は、この時の状態を表す第４図に示すように、ロール２
が熱変形した後もその中央部の径が大き過ぎてしまい、
ロール２に接する帯板３の幅方向両端部には引張応力が
負荷する反面、ロール２に対して接触直前及び接触直後
の帯板３の幅方向両端部には圧縮応力がその反作用によ
り負荷する。そして、この圧縮応力が原因となって帯板
３が座屈を起こすと中央部に膨らみ４が発生し、この膨
らみ４がロール２上で絞り込まれてしわ５となる。いわ
ゆるヒートバックルを招来して不良品となってしまう欠
点である。

一方、ロールのイニシャルクラウンが過少の場合には、
この時の状態を表す第５図に示すように、ロール２の中
央部が凹んでしまうために帯板３はロール２の長手方向
何れか一方に寄って蛇行する結果、極端な場合には帯板
３が隔壁に摺接して操業が困難となったり、或いは帯板
３が破断してしまう事態に到る。

そこで、ロールを熱処理炉から隔離して炉内の輻射熱に
よる影響を除くようにしたものも考えられているが、何
れにしても帯板を熱処理炉から導き出すための帯板通路
を熱処理炉からロールを仕切る隔壁に形成しなければな
らず、この帯板通路を介して熱処理炉内の気体がロール
の周囲に到達してしまうため、ロールが熱変形を起こす
不具合を避けることができなかった。

本発明は、かかる熱処理炉において用いられる従来の帯
板支持ロールの熱変形に伴う種々の不具合に鑑み、帯板
支持ロールの熱変形を防止し得る方法を提供することを
目的とし、これによって帯板のヒートバックルや蛇行の
発生を阻止したものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明による帯板支持ロールの熱変形防止方法は、帯板
を熱処理する熱処理炉と、隔壁に形成された溝状の帯板
通路を介して前記熱処理炉に連通するロール室と、この
ロール室に回転自在に収納され且つ前記帯板通路を介し
前記熱処理炉内の前記帯板が巻き掛けられてこの帯板の
通板方向を変換させる帯板支持ロールとを具え、前記ロ
ール室に前記帯板の温度と略等しい温度の気体を吹き込
みながら前記帯板の熱処理を行うようにしたことを特徴
とするものである。

＜作 用＞ 熱処理炉に対して隔離されたロール室内に帯板の温度と
略等しい温度の気体が吹き込まれると、帯板通路を介し
てこの気体が熱処理炉へ流れ出る。ロール室内は帯板の
温度と対応した温度となってロールの長手方向に沿った
温度分布が均一化される。

＜実施例＞ 本発明方法を実現し得る熱処理炉の一部の断面構造を表
す第１図及びそのII−II矢視断面形状を表す第２図に示
すように、熱処理炉１１に対して隔壁１２により仕切ら
れたロール室１３内には、支持ロール１４が回転自在に
支持されており、隔壁１２に形成された溝状をなす一対
の帯板通路１５を介してロール室１３内に導かれる帯板
１６は、この支持ロール１４に巻き掛けられて通板方向
が本実施例では反転されている。

前記熱処理炉１１内とロール室１３内とは連通管１７を
介して連通状態にあり、この連通管１７の途中には熱処
理炉１１内の気体をロール室１３側へ送り込む送給ファ
ン１８と、連通管１７を流れる気体の流量を制御するダ
ンパ１９と、大気と熱処理炉１１からの気体とを熱交換
させる熱交換器２０とが直列に組込まれている。又、連
通管１７にはダンパ19及び熱交換器２０と並列にバイパ
ス管２１が介装されており、このバイパス管２１の途中
には絞り２２が組込まれている。この絞り22はダンパ１
９と熱交換器２０とによる連通管１７内の気体の圧力損
失を補償するためのものであり、この絞り２２をダンパ
に代えて連通管１７の途中に設けたダンパ１９を省略す
ることも可能である。

従って、ダンパ１９の開度を調整してロール室１３内に
流れ込む気体の温度が帯板１６の温度と略等しくなるよ
うに制御し、支持ロール１４の長手方向に沿った温度分
布を均一化する。

単にロール室１３を設けただけの場合、帯板１６と熱処
理炉１１内雰囲気との温度差が５００度から７００度
（セ氏単位。以下同様）もある連続焼鈍炉を例にとる
と、支持ロール１４の帯板１６と接触し得る部分とそう
でない部分との温度差は２５０度から４００度になる。
しかし、本発明により帯板１６の温度に対して±５０度
に制御した気体を毎時300立方メートルの割合でロール
室１３内に吹き込んだ所、前述の温度差を５０度から１
５０度の範囲に収めることができた。

＜発明の効果＞ 本発明方法によると、帯板支持ロールの温度分布をその
長手方向に亙って均一化することができるため、ロール
の熱変形が防止されてヒートバックルや蛇行が発生せ
ず、歩留りの向上が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実現し得る熱処理炉の一実施例の
主要部を表す概念図、第２図はそのII−II矢視断面図、
第３図〜第５図は従来の熱処理炉における帯板支持ロー
ルの形状を表す概念図である。 又、図中の符号で１１は熱処理炉、１２は隔壁、１３は
ロール室、１４は支持ロール、１５は帯板通路、１６は
帯板、１７は連通管、１８は送給ファン、１９はダン
パ、２０は熱交換器、２１はバイパス管、２２は絞りで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 康久 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 岸田 朗 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯板を熱処理する熱処理炉と、隔壁に形成
   された溝状の帯板通路を介して前記熱処理炉に連通する
   ロール室と、このロール室に回転自在に収納され且つ前
   記帯板通路を介し前記熱処理炉内の前記帯板が巻き掛け
   られてこの帯板の通板方向を変換させる帯板支持ロール
   とを具え、前記ロール室に前記帯板の温度と略等しい温
   度の気体を吹き込みながら前記帯板の熱処理を行うよう
   にしたことを特徴とする帯板支持ロールの熱変形防止方
   法。