JPS6160901B2 - - Google Patents
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- JPS6160901B2 JPS6160901B2 JP3384881A JP3384881A JPS6160901B2 JP S6160901 B2 JPS6160901 B2 JP S6160901B2 JP 3384881 A JP3384881 A JP 3384881A JP 3384881 A JP3384881 A JP 3384881A JP S6160901 B2 JPS6160901 B2 JP S6160901B2
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- Japan
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- strip
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- cooled
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 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
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- 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】
本発明は連続焼鈍炉におけるストリツプ冷却方
法に係り、水冷ロールでストリツプを冷却するに
あたつてストリツプ幅方向の温度分布が均一とな
るように冷却しようとするものである。
法に係り、水冷ロールでストリツプを冷却するに
あたつてストリツプ幅方向の温度分布が均一とな
るように冷却しようとするものである。
ストリツプを連続焼鈍するにあたり、再結晶温
度に加熱、均熱した後急冷し、その後過時効処理
を行なうことが行なわれているが、この場合加
熱・均熱後のストリツプ冷却方法として水焼入れ
方式、ガスジエツト方式、水冷ロール方式が知ら
れている。
度に加熱、均熱した後急冷し、その後過時効処理
を行なうことが行なわれているが、この場合加
熱・均熱後のストリツプ冷却方法として水焼入れ
方式、ガスジエツト方式、水冷ロール方式が知ら
れている。
水焼入れ方式は冷却速度が速いため、高張力冷
延鋼板の製造が容易であり、軟質材の製造につい
ては過時効処理が短かくてすむという利点がある
が、冷却速度が速いことから、冷却中にストリツ
プ温度が低下しすぎて過時効処理を行なうため再
加熱が必要となり、エネルギーコストが高くつく
という欠点がある。一方ガスジエツト方式による
とエネルギーコストは軟質材については安価であ
るが、過時効時間が長くなり、また高張力張板が
製造しにくいという欠点を有している。
延鋼板の製造が容易であり、軟質材の製造につい
ては過時効処理が短かくてすむという利点がある
が、冷却速度が速いことから、冷却中にストリツ
プ温度が低下しすぎて過時効処理を行なうため再
加熱が必要となり、エネルギーコストが高くつく
という欠点がある。一方ガスジエツト方式による
とエネルギーコストは軟質材については安価であ
るが、過時効時間が長くなり、また高張力張板が
製造しにくいという欠点を有している。
これらの方式の欠点を補つたのが水冷ロール方
式である。即ち、この方式は内部を冷却した金属
ロールにストリツプを直接接触させて冷却する方
法であるが、この場合水冷ロールの入側ストリツ
プ形状及びストリツプの板幅方向の温度均一性は
常時一定ではない。これは現状の加熱冷却技術
（例えばラジアントチユーブ加熱、直火加熱、ヒ
ーター加熱、ガスジエツト冷却等ではストリツプ
の幅方向に完全に均一に加熱、冷却を実施するこ
とが難しいためである。その結果ストリツプとロ
ールが均一に接触せず、この状態で操業を読ける
とストリツプ幅方向の中央部と端部の温度差が大
きくなり、品質上は材質が不均一となつたり、操
業上はストリツプの不均一冷却による絞り発生及
び形状不良による蛇行が激しくなるといつた問題
を生じることになる。特に水冷ロールのロールク
ラウンは冷間状態で作成た一種類のものであり、
すべてのストリツプサイズ、入側のストリツプ形
状に対応させるためにはクラウン可変ロールを作
成しない限り難しい。また一般にはストリツプの
トラツキング上凸クラウンを冷間で付けるため、
若干ストリツプエツジが冷却しにくい欠点もあ
る。
式である。即ち、この方式は内部を冷却した金属
ロールにストリツプを直接接触させて冷却する方
法であるが、この場合水冷ロールの入側ストリツ
プ形状及びストリツプの板幅方向の温度均一性は
常時一定ではない。これは現状の加熱冷却技術
（例えばラジアントチユーブ加熱、直火加熱、ヒ
ーター加熱、ガスジエツト冷却等ではストリツプ
の幅方向に完全に均一に加熱、冷却を実施するこ
とが難しいためである。その結果ストリツプとロ
ールが均一に接触せず、この状態で操業を読ける
とストリツプ幅方向の中央部と端部の温度差が大
きくなり、品質上は材質が不均一となつたり、操
業上はストリツプの不均一冷却による絞り発生及
び形状不良による蛇行が激しくなるといつた問題
を生じることになる。特に水冷ロールのロールク
ラウンは冷間状態で作成た一種類のものであり、
すべてのストリツプサイズ、入側のストリツプ形
状に対応させるためにはクラウン可変ロールを作
成しない限り難しい。また一般にはストリツプの
トラツキング上凸クラウンを冷間で付けるため、
若干ストリツプエツジが冷却しにくい欠点もあ
る。
本発明はこのような現状に鑑みて提案されたも
のであり、特に水冷ロールを通過するストリツプ
の幅方向の温度に応じて該水冷ロール部のストリ
ツプ張力を変更し、ストリツプと水冷ロールの接
触状態をコントロールすることによつて、従来の
張力一定の操業では解決できないストリツプ幅方
向の温度の均一化を安価な設備費で実施し得る新
たなストリプ冷却方法を提供しようとするもので
ある。
のであり、特に水冷ロールを通過するストリツプ
の幅方向の温度に応じて該水冷ロール部のストリ
ツプ張力を変更し、ストリツプと水冷ロールの接
触状態をコントロールすることによつて、従来の
張力一定の操業では解決できないストリツプ幅方
向の温度の均一化を安価な設備費で実施し得る新
たなストリプ冷却方法を提供しようとするもので
ある。
以下本発明を具体的に説明すると、まず第３図
は水冷ロール方式を適用した一般的な連続焼鈍設
備の概略図を示したものである。即ち、ペイオフ
リール１０から巻戻されたストリツプはクリーニ
ング装置１１、ルーパ１２を通つて連続焼鈍炉に
入り、加熱帯１３―均熱帯１４で再結晶温度に加
熱・均熱された後ガスジエツト帯１５で所定温度
に冷却される。次いでストリツプは複数の水冷ロ
ールが並設された冷却装置１６で冷却され、その
後再加熱帯１７―過時効処理帯１８―最終冷却帯
１９を通つた後最終的にテンシヨンリール２０に
巻取られるようになつている。
は水冷ロール方式を適用した一般的な連続焼鈍設
備の概略図を示したものである。即ち、ペイオフ
リール１０から巻戻されたストリツプはクリーニ
ング装置１１、ルーパ１２を通つて連続焼鈍炉に
入り、加熱帯１３―均熱帯１４で再結晶温度に加
熱・均熱された後ガスジエツト帯１５で所定温度
に冷却される。次いでストリツプは複数の水冷ロ
ールが並設された冷却装置１６で冷却され、その
後再加熱帯１７―過時効処理帯１８―最終冷却帯
１９を通つた後最終的にテンシヨンリール２０に
巻取られるようになつている。
しかるに本発明では前記水冷ロール方式の冷却
装置１６でストリツプを冷却する場合、最終水冷
ロールの出側においてそのストリツプ幅方向の温
度が均一に、即ちストリツプ幅方向中央部と端部
との温度差が常に０℃となるようにストリツプ張
力がコントロールされることになる。この場合最
適設定張力値は水冷ロールの入側ストリツプの幅
方向中央部と端部との温度によつて異なつてくる
（入側ストリツプの幅方向温度差はストリプサイ
ズ、形状、ラインスピード、熱サイクル等の操業
条件によつて異なる）。
装置１６でストリツプを冷却する場合、最終水冷
ロールの出側においてそのストリツプ幅方向の温
度が均一に、即ちストリツプ幅方向中央部と端部
との温度差が常に０℃となるようにストリツプ張
力がコントロールされることになる。この場合最
適設定張力値は水冷ロールの入側ストリツプの幅
方向中央部と端部との温度によつて異なつてくる
（入側ストリツプの幅方向温度差はストリプサイ
ズ、形状、ラインスピード、熱サイクル等の操業
条件によつて異なる）。
即ち △ＴE（入側ストプ幅方向温度差）
＝TcE―TeE
△ＴD（出側ストリツプ幅方向温度差）
＝TcD―TeD
ただし TcE：入側ストリツプ中央温度（℃）
TcE：入側ストリツプ端部温度（℃）
TcD：出側ストリツプ中央温度（℃）
TeD：出側ストリツプ端部温度（℃）
とした場合、第１図ａに示すごとく水冷ロールの
ロールクラウン量＝2.0mmの条件で、△ＴE＝０℃
のとき△ＴDが０となる最適張力は約1.7Kg／Hz、
△ＴE＝20℃のときは1.3Kg／mm2、同じく△ＴE＝
−15℃のときは2.0Kg／mm2とそれぞれ入側ストリ
プ幅方向温度差（△ＴE）によつて最適張力値は
異なるものである（なお第１図の実験条件はスト
リプサイズ：0.8t×1200w、ラインスピード
300mpmであり、ストリプ端部の温度は板端部よ
り50mmの位置で実測した）。
ロールクラウン量＝2.0mmの条件で、△ＴE＝０℃
のとき△ＴDが０となる最適張力は約1.7Kg／Hz、
△ＴE＝20℃のときは1.3Kg／mm2、同じく△ＴE＝
−15℃のときは2.0Kg／mm2とそれぞれ入側ストリ
プ幅方向温度差（△ＴE）によつて最適張力値は
異なるものである（なお第１図の実験条件はスト
リプサイズ：0.8t×1200w、ラインスピード
300mpmであり、ストリプ端部の温度は板端部よ
り50mmの位置で実測した）。
このため、ストリプ張力は入側ストリツプ幅方
向温度差に応じてストリツプの蛇行及び絞りを発
生させない操業可能な範囲で変更する必要があ
る。この場合、水冷ロールの冷間でのクラウン量
により前述の最適張力値は若干変更する必要のあ
ることはいうまでもない。その一例として第１図
ｂにロールクラウン０mmの場合の出側ストリツプ
幅方向温度差と設定張力の関係を示す。
向温度差に応じてストリツプの蛇行及び絞りを発
生させない操業可能な範囲で変更する必要があ
る。この場合、水冷ロールの冷間でのクラウン量
により前述の最適張力値は若干変更する必要のあ
ることはいうまでもない。その一例として第１図
ｂにロールクラウン０mmの場合の出側ストリツプ
幅方向温度差と設定張力の関係を示す。
第２図はこれを実現するための一例を示したも
のであり、図中１は水冷ロール群、２はストリツ
プであつて、この水冷ロール群１の入側及び出側
にはそれぞれブライドルロール３，３ａが設置さ
れている。そしてストリツプ出側に配された温度
計４ａにより出側ストリツプの中央温度TcD及び
端部温度TeDを検出しこの信号を加算器５に入力
する。またストリツプ入側に配された温度計４で
は、入側ストリツプの中央温度TcE及び端部温度
TeEが検出され、同じて加算器５に入力される。
のであり、図中１は水冷ロール群、２はストリツ
プであつて、この水冷ロール群１の入側及び出側
にはそれぞれブライドルロール３，３ａが設置さ
れている。そしてストリツプ出側に配された温度
計４ａにより出側ストリツプの中央温度TcD及び
端部温度TeDを検出しこの信号を加算器５に入力
する。またストリツプ入側に配された温度計４で
は、入側ストリツプの中央温度TcE及び端部温度
TeEが検出され、同じて加算器５に入力される。
この加算器５においては、前記各信号から、入
側ストリツプ幅方向温度差（△ＴE―TeEを算出
し、出側ストリツプ幅方向温度差（△ＴD）＝TcD
―TeDと比較すると共に、この出側ストリツプ幅
方向温度差（△ＴD）が０℃となるよう出側ブラ
イドルロール３ａにフイードバツクするものであ
る。
側ストリツプ幅方向温度差（△ＴE―TeEを算出
し、出側ストリツプ幅方向温度差（△ＴD）＝TcD
―TeDと比較すると共に、この出側ストリツプ幅
方向温度差（△ＴD）が０℃となるよう出側ブラ
イドルロール３ａにフイードバツクするものであ
る。
また本発明は前記した制御手段に代え、もしく
はこれと同時に入側ストリツプ温度計４から入側
ストリプ幅方向の温度差を検出し、この値から計
算器６において出側ストリツプの幅方向温度差
（△ＴD）が０℃もしくはこれに近くなるような最
適張力をプリセツトし、これを入側ブライドロー
ル３にフイードフオワードするようにしてもよ
い。
はこれと同時に入側ストリツプ温度計４から入側
ストリプ幅方向の温度差を検出し、この値から計
算器６において出側ストリツプの幅方向温度差
（△ＴD）が０℃もしくはこれに近くなるような最
適張力をプリセツトし、これを入側ブライドロー
ル３にフイードフオワードするようにしてもよ
い。
なお、第２図におて６，６ａはテンシヨンメー
タ、７は張力設定器であり、張力が高くなりぎて
ストリツプの破断、絞りを防止するために張力設
定器７に各ストリツプサイズ毎に張力の上限値を
設定しておき、テレシヨンメータ６，６ａからの
値が、この上限値を超えないようにしている。
タ、７は張力設定器であり、張力が高くなりぎて
ストリツプの破断、絞りを防止するために張力設
定器７に各ストリツプサイズ毎に張力の上限値を
設定しておき、テレシヨンメータ６，６ａからの
値が、この上限値を超えないようにしている。
以上説明した本発明によれば、ストリツプの水
冷ロールで冷却するにあたりストリツプ幅方向の
中央部と端部との温度差が無くなるように均一に
冷却されるため、ストリツプの蛇行が防止され、
材質が均一になるなど種々のすぐれた効果が得ら
れるものである。
冷ロールで冷却するにあたりストリツプ幅方向の
中央部と端部との温度差が無くなるように均一に
冷却されるため、ストリツプの蛇行が防止され、
材質が均一になるなど種々のすぐれた効果が得ら
れるものである。
第１図は出側ストリツプの幅方向温度差と張力
の関係を示すグラフであつて、ａは水冷ロールク
ラウン量が2.0mmの場合、ｂは同じく０mmの場
合、第２図は本発明を実施するためのブロツク
図、第３は水冷ロール方式を適用した一般的な連
続焼鈍設備の概略図である。 図中１は水冷ロール群、２はストリツプ、３，
３ａはブライドロール、４，４ａは温度計、５は
加算器、６，６ａはテンシヨンメータ、７は張力
設定器を各示する。
の関係を示すグラフであつて、ａは水冷ロールク
ラウン量が2.0mmの場合、ｂは同じく０mmの場
合、第２図は本発明を実施するためのブロツク
図、第３は水冷ロール方式を適用した一般的な連
続焼鈍設備の概略図である。 図中１は水冷ロール群、２はストリツプ、３，
３ａはブライドロール、４，４ａは温度計、５は
加算器、６，６ａはテンシヨンメータ、７は張力
設定器を各示する。
Claims (1)
- １ 内部を冷却した金属水冷ロールによりストリ
ツプを冷却するにあたり、該水冷ロールの前方及
び／又は後方に張力付与装置を設備し、水冷ロー
ルの入側ストリツプにおける幅方向中央部と端部
の温度差に応じて出側ストリツプの幅方向温度が
均一となるように前記張力付与装置によりストリ
ツプ張力を変更することを特徴とする連続焼鈍に
おけるストリツプ冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3384881A JPS57149430A (en) | 1981-03-11 | 1981-03-11 | Cooling method for strip in continuous annealing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3384881A JPS57149430A (en) | 1981-03-11 | 1981-03-11 | Cooling method for strip in continuous annealing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57149430A JPS57149430A (en) | 1982-09-16 |
| JPS6160901B2 true JPS6160901B2 (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=12397914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3384881A Granted JPS57149430A (en) | 1981-03-11 | 1981-03-11 | Cooling method for strip in continuous annealing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57149430A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207127A (en) * | 1981-06-13 | 1982-12-18 | Nippon Steel Corp | Cooler for continuous annealing furnace |
| JPS59143028A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-16 | Nippon Steel Corp | 連続熱処理炉における金属ストリツプの冷却装置 |
| JPS61194119A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-28 | Nippon Steel Corp | 連続焼鈍設備における鋼帯冷却方法 |
| JP2011184773A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Kobe Steel Ltd | 連続焼鈍設備およびその設備における急冷焼入時の金属板の波状変形抑制方法 |
-
1981
- 1981-03-11 JP JP3384881A patent/JPS57149430A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57149430A (en) | 1982-09-16 |
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