JPH068462B2 - Heat treatment method for strip - Google Patents
Heat treatment method for stripInfo
- Publication number
- JPH068462B2 JPH068462B2 JP61001304A JP130486A JPH068462B2 JP H068462 B2 JPH068462 B2 JP H068462B2 JP 61001304 A JP61001304 A JP 61001304A JP 130486 A JP130486 A JP 130486A JP H068462 B2 JPH068462 B2 JP H068462B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- strip
- cooling
- heating
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- 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
- C21D9/562—Details
- C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
-
- 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
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- 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> 本発明は連続焼鈍設備におけるストリップの熱処理方法
に関する。The present invention relates to a heat treatment method for strips in continuous annealing equipment.
<従来の技術> 連続焼鈍設備における冷却ロールによるストリップの冷
却方法として種々提案されているが、その1例として、
特開昭58-96824号公報にはロール径がある関係を満たす
冷却ロールにてストリップを冷却する方法が開示されて
いる。この発明は、ストリップの冷却ロールに関し、そ
のロール径をロール1本で冷却するストリップの温度降
下量に基づいて決定したものである。即ち、ロール1本
での冷却量が20℃以下の場合、冷却効率が悪く、冷却ロ
ールの本数が増大することから実機適用が難しくなると
している。またロール1本での冷却量が150℃以上の場
合には、ストリップに冷却ムラが生じ易く、良好なスト
リップとなし難いとしている。<Prior Art> Various methods have been proposed as a method for cooling a strip by a cooling roll in a continuous annealing facility.
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-96824 discloses a method of cooling a strip with a cooling roll satisfying a certain relationship with the roll diameter. The present invention relates to a strip cooling roll, the roll diameter of which is determined based on the temperature drop amount of the strip cooled by one roll. That is, when the cooling amount per roll is 20 ° C. or less, the cooling efficiency is poor and the number of cooling rolls increases, so that it is difficult to apply it to an actual machine. Further, when the amount of cooling with one roll is 150 ° C. or higher, uneven cooling is likely to occur in the strip, and it is difficult to obtain a good strip.
これらの認識に立ち、特開昭58-96824においては伝熱モ
デルを作成し、下式(1)(2)に示すストリップ放熱量Qs
とストリップロール間伝熱量Qrを等値とした上で式
(3)に代入し、ロール外径D、熱通過量K、板厚t及び
ライン速度Lsの関係を式(4)のように規定している。Based on these recognitions, in JP-A-58-96824, a heat transfer model is created, and the strip heat radiation amount Q s is expressed by the following equations (1) and (2).
And the heat transfer amount Q r between strip rolls
Substituting into (3), the relationship between the roll outer diameter D, the heat passage amount K, the plate thickness t, and the line speed L s is defined as in equation (4).
Qs=WltγCpΔTs … (1) Qr=AsKΔTmt/3600 … (2) 20<ΔTs<150 (℃) … (3) <発明が解決しようとする問題点> 本発明者らは先願発明者と同様にロールによりストリッ
プを加熱ないし冷却する方法について、数百回に及ぶ実
験を繰り返したところ、特願昭58-96824号に開示される
条件ではまだ不十分であることが判った。例えば、冷却
後ストリップに温度むらを生ずるもの、あるいは冷却中
にストリップが著しく変形して座屈し、しわ状の歪、い
わゆるクーリングバックルを生ずるものがあった。Q s = WltγC p ΔT s (1) Q r = A s K ΔT mt / 3600 (2) 20 <ΔT s <150 (° C) (3) <Problems to be Solved by the Invention> The inventors of the present invention repeated a few hundred experiments on a method of heating or cooling a strip with a roll as in the case of the prior applicants, and found that Japanese Patent Application No. 58-96824. It turns out that the conditions disclosed in the issue are still insufficient. For example, some strips have a temperature unevenness after cooling, or some strips are deformed and buckled significantly during cooling, resulting in wrinkle-like distortion, so-called cooling buckle.
本発明者らは、これらの原因について、数百に及ぶロー
ルによる加熱,冷却の実験データを詳細に解析した結
果、ロールとストリップの接触状態がストリップ冷却
(あるいは加熱)後の温度むらに大きく影響を及ぼすこ
と、ロール自体の自重、流通されている熱媒の重量、ス
トリップテンション等によるたわみ及び高温のストリッ
プに接触することによるロールの熱歪に大きく支配され
ていることが判明した。As a result of detailed analysis of experimental data of heating and cooling by hundreds of rolls for these causes, the present inventors have found that the contact state between the roll and the strip has a great influence on the temperature unevenness after the strip cooling (or heating). It has been found that the heat strain of the roll itself is greatly controlled by the self-weight of the roll itself, the weight of the heat medium being circulated, the deflection due to the strip tension, and the thermal strain of the roll caused by contact with the hot strip.
本発明は、ロールシェルの熱歪上の制約を考慮すること
により、ストリップの加熱冷却むら及びこれに起因する
ストリップの変形を防止することのできるストリップの
熱処理方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a heat treatment method for a strip that can prevent uneven heating and cooling of the strip and deformation of the strip due to the uneven heating and cooling of the roll shell.
<問題点を解決するための手段> 斯かる目的を達成するための本発明の構成は内部に熱媒
を流通せしめた加熱あるいは冷却ロールにストリップを
接触させて加熱あるいは冷却する方法において、次式の
関係を満たすロール外径D,ロールシェル厚δRのロー
ルを使用することを特徴とする連続焼鈍設備におけるス
トリップの熱処理方法。<Means for Solving Problems> The structure of the present invention for achieving such an object is a method of heating or cooling by contacting a strip with a heating or cooling roll in which a heating medium is circulated, and the following formula is used. A heat treatment method for a strip in a continuous annealing facility, characterized in that a roll having a roll outer diameter D and a roll shell thickness δ R that satisfies the relationship of is used.
<作 用> 第1図を参照してロールシェルの熱歪上の制約について
説明する。第1図(a)に示されるように、ストリップ3
を冷却する場合、ストリップ3に接触する部分1aのロー
ルシェル温度Tδ ( δ )は下式(5)に示すように、冷媒2
の温度TRより高く、ストリップ3の温度Tsより低
い。 <Operation> The restriction on the thermal strain of the roll shell will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1 (a), the strip 3
In the case of cooling, the roll shell temperature T δ ( δ ) of the portion 1a in contact with the strip 3 is determined by the refrigerant 2 as shown in the following formula (5).
Above the temperature T R of the strip 3 and below the temperature T s of the strip 3.
Ts>Tδ ( δ )>TR …… (5) 一方、ストリップ3が接触していない部分1bのロールシ
ェル温度Tδ’はロール外面がほぼ断熱状態に近いた
め、冷媒3の温度TRにほぼ等しい。T s > T δ ( δ ) > T R (5) On the other hand, the roll shell temperature T δ ′ of the portion 1b where the strip 3 is not in contact is the temperature T of the refrigerant 3 because the outer surface of the roll is almost adiabatic. It is almost equal to R.
Tδ’≒TR …… (6) この結果、ストリップ3が接触する部分1bのロールシェ
ルが膨張し、ストリップが接触していない部分1bとの間
で引き合いが起こり、第1図(b)に示すようにロール1
の外表面に波形の凹凸が生ずる。このため、ストリップ
3にロール1と接触する部分としない部分が生じ、冷却
むらが発生することとなる。簡易的に表現すれば、冷却
熱流により生ずるロールシェルの温度の算術的平均温度
を代表温度とすれば下式がなり立つ。 T δ '≒ T R ...... ( 6) As a result, the roll shell expands the portion 1b of the strip 3 are in contact, inquiries occurs between the portion 1b in which the strip is not in contact, FIG. 1 (b) Roll 1 as shown in
Wavy irregularities occur on the outer surface of the. For this reason, a portion of the strip 3 that comes into contact with the roll 1 and a portion that does not come into contact with the roll 1 are produced, and uneven cooling occurs. In simple terms, the following formula is established when the arithmetic mean temperature of the roll shell temperature generated by the cooling heat flow is taken as the representative temperature.
但し、qはストリップ熱媒間の熱流束 (kcal/m2h)、 λRはロールシェルの熱伝導率 (kcal/mh℃)、 ΔDはストリップ冷却部とストリップが接触していない
部分のロール径差(m)である。 Where q is the heat flux between strip heating media (kcal / m 2 h), λ R is the thermal conductivity of the roll shell (kcal / mh ° C), and ΔD is the roll where the strip cooling part and the strip are not in contact. The difference in diameter (m).
本発明者らの行った実験結果によれば、ストリップ幅
1.8mまでの範囲で、下式(9)が満たされなければ、
ストリップがロールから著しく浮き上り、冷却されず最
終製品品質に悪影響を及ぼす冷却むら、ストリップの変
形が発生することが確認されている。According to the results of experiments conducted by the present inventors, if the following formula (9) is not satisfied in the range up to the strip width of 1.8 m,
It has been confirmed that the strips are significantly lifted from the rolls and the strips are deformed due to uneven cooling, which is not cooled and adversely affects the final product quality.
ΔD<3×10-3(m) ……… (9) そこで、式(8)に式(9),(10)を代入すると次の様にな
る。ΔD <3 × 10 −3 (m) ……… (9) Then, substituting equations (9) and (10) into equation (8) gives the following.
これをDについて解く。 Solve this for D.
<実 施 例> φ750,φ1500mmのロールを用い、シェル厚を変えて、
0.5t〜1.0tのストリップをライン速度200〜400mpm,ロ
ール接触角20〜120゜で実験した結果を第2図に示す。
ストリップは700〜650℃でロールと接触を開始し、650
〜250℃でロールから離れている。ロールに熱変形(サ
ーマルクラウン)を生じる本発明の範囲外の条件ではス
トリップは平滑にはなり得ず、エッジ部のひえ残り、ク
ーリングバックルを生じている。 <Examples> Using rolls of φ750 and φ1500 mm, changing the shell thickness,
Fig. 2 shows the results of an experiment conducted on a 0.5t to 1.0t strip at a line speed of 200 to 400mpm and a roll contact angle of 20 to 120 °.
The strip begins contact with the roll at 700-650 ° C, and 650
Separated from the roll at ~ 250 ° C. Under conditions outside the scope of the present invention in which the roll is thermally deformed (thermal crown), the strip cannot be made smooth, and an edge portion remains on the strip and a cooling buckle is produced.
<発明の効果> 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
の熱処理方法は熱歪上の制約を考慮したロールを使用し
てストリップを加熱ないし冷却するので、実操業条件に
近い状態でストリップの加熱、冷却の温度むらあるいは
ロールのサーマルクラウンに起因するストリップの変形
を防止することができる。<Effects of the Invention> As described specifically above with reference to the examples, the heat treatment method of the present invention heats or cools the strip by using a roll in consideration of restrictions on thermal strain. In a close state, it is possible to prevent deformation of the strip due to uneven temperature of heating and cooling of the strip or thermal crown of the roll.
第1図(a)はロールシェルの温度分布を示す説明図、第
1図(b)はロール外表面の熱変形を示す説明図、第2図
は本発明者らの行った実験の結果を示すグラフである。 図 面 中、 1はロール、 2は熱媒、 3はストリップである。FIG. 1 (a) is an explanatory diagram showing the temperature distribution of the roll shell, FIG. 1 (b) is an explanatory diagram showing the thermal deformation of the outer surface of the roll, and FIG. 2 is the result of the experiment conducted by the inventors. It is a graph shown. In the drawing, 1 is a roll, 2 is a heating medium, and 3 is a strip.
Claims (1)
却ロールにストリップを接触させて加熱あるいは冷却す
る方法において、次式の関係を満たすロール外径D,ロ
ールシェル厚δRのロールを使用することを特徴とする
連続焼鈍設備におけるストリップの熱処理方法。 但し、Dはロール外径(m)、 Kはストリップ熱媒間の熱通過率(kcal/m2h℃)、 Tsiはロールに接触直前のストリップ温度(℃)、 Tsoはロールと熱交換した後ロールから離脱直後のス
トリップ温度(℃)、 TRは熱媒温度(℃)、 λRはロールシェルの熱伝導率(kcal/mh℃)、 αiは熱媒とロール内面の間の熱伝達率(kcal/m2h℃)、 βはロールシェルの線膨張率(1/℃)、 δRはロールシェル厚さ(m)、 である。1. In a method of heating or cooling by contacting a strip with a heating or cooling roll in which a heating medium is circulated, a roll having a roll outer diameter D and a roll shell thickness δ R that satisfies the following relationship is used: A method for heat treating a strip in continuous annealing equipment, comprising: Where D is the outer diameter of the roll (m), K is the heat transfer coefficient between strip heating media (kcal / m 2 h ℃), T si is the strip temperature (℃) immediately before contact with the roll, and T so is the heat between the roll and the roll. strip temperature immediately after leaving the roll after replacing (℃), T R is the heat medium temperature (℃), λ R is the thermal conductivity of the roll shell (kcal / mh ℃), α i between the heat medium and the roll inner surface Is the heat transfer coefficient (kcal / m 2 h ° C.), β is the linear expansion coefficient (1 / ° C.) of the roll shell, and δ R is the roll shell thickness (m).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61001304A JPH068462B2 (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Heat treatment method for strip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61001304A JPH068462B2 (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Heat treatment method for strip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161923A JPS62161923A (en) | 1987-07-17 |
| JPH068462B2 true JPH068462B2 (en) | 1994-02-02 |
Family
ID=11497742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61001304A Expired - Fee Related JPH068462B2 (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Heat treatment method for strip |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068462B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51104417A (en) * | 1975-03-12 | 1976-09-16 | Nippon Steel Corp | RENZOKU SHODONHO |
| JPS5749097A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Hitachi Ltd | Impeller made of steel plate |
| JPS5896824A (en) * | 1981-12-03 | 1983-06-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Method for cooling strips using cooling rolls in continuous annealing equipment |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP61001304A patent/JPH068462B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62161923A (en) | 1987-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH068462B2 (en) | Heat treatment method for strip | |
| JPH0327843A (en) | Method for uniformly and rapidly cooling continuous cast strip in width direction | |
| JPH068463B2 (en) | Heat treatment method for strip | |
| JPH0672270B2 (en) | Heat treatment method for strip | |
| KR100368213B1 (en) | Method for preventing widthwise bending deformation of plate | |
| JPS58135751A (en) | Cooling method of roll for quick cooling of thin amorphous metallic strip | |
| JPS6254507A (en) | Cooling method for hot steel sheet | |
| JPH052728B2 (en) | ||
| JPS60108101A (en) | Thin metallic sheet manufacturing equipment | |
| JPS62161922A (en) | Heat treatment of strip | |
| JPS6160901B2 (en) | ||
| JPS6217473Y2 (en) | ||
| JPH0315541Y2 (en) | ||
| JPH1180841A (en) | Metal heating and cooling method and device | |
| JP2001323325A (en) | Apparatus and method for cooling metal strip | |
| JPS62118907A (en) | Method and apparatus for rolling clad plate | |
| JP3380354B2 (en) | Method for suppressing in-furnace flaws on stainless steel strip in vertical bright annealing furnace | |
| JPH03170619A (en) | Device for cooling in roll in continuous annealing furnace | |
| JPH0583616B2 (en) | ||
| JPS6366884B2 (en) | ||
| JPS6228001A (en) | Rolling method for metallic slab | |
| Collur et al. | Mold heat transfer characteristics | |
| JPH05186837A (en) | Method for preventing heat buckle of strip in continuous annealing furnace | |
| JPH0340450Y2 (en) | ||
| JPS637678B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |