JPH0288722A - 鋼板の連続熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鋼板の熱処理炉に関する。さらに詳しくは鋼板
にビルドアップ、蛇行を発生させることなく鋼板を確実
に搬送することが可能な、鋼板の連続熱処理炉に関する
。

（従来の技術） 鋼板の熱処理たとえば冷間圧延を行って得た鋼板に洗浄
を施した後に連続焼鈍を行う場合、鋼板を６００℃以上
の高温の酸化性または還元性の雰囲気である連続焼鈍炉
内を連続的に通過させている。

この際、この鋼板を搬送するために連続焼鈍炉内に設け
られたハースロールは長時間にわたって連続的に使用さ
れるため、鋼板上の付着物または鉄粉等が前記ハースロ
ールの表面に凝着・堆積し、いわゆるビルドアップが形
成されることが多い。

このビルドアップが形成されると、その表面がハースロ
ールに接触することにより連続焼鈍炉内を搬送されてい
る鋼板は表面が疵つけられて、鋼板の表面品質が著しく
低下することになる。

このビルドアップの形成を防くために通常、鋼板の表面
温度の上昇を防ぐべくハースロールを強制的に冷却する
ことが行われているが、このハースロールと接触して急
冷された鋼板は不均一な収縮を起こし、その表面に蛇行
（波打ち）を生じてしまう。

そこでハースロールの表面におけるビルドアソプの形成
を防止するための提案としてｒｃｏ−ＡＱ系合金でハー
スロールの表面を０．０２〜１．２　ｍ被覆する方法」
（特開昭６０−１４１８６１号）が、また鋼板の蛇行を
防止するための提案として「連続焼鈍炉内の冷却帯のハ
ースロールの表面平均粗度と金属ストリップの表面平均
粗度との合計が０．８〜５０ｐの範囲になるようにハー
スロールの表面粗度を選定する方法」（実開昭５７−１
１１８５０号）がそれぞれ提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが本発明者の検討によればこれらの提案では鋼板
表面におけるビルドアップの形成を防止することができ
ないとともに鋼板の蛇行を防止することができない。

すなわち特開昭６０−１４１８６１号に開示された方法
ではビルドアップの形成を防止する効果はある程度認め
られるものの、ビルドアップの形成防止に効果のあるへ
Ｑ酸化物の生成量に応じて各ロールの被覆量を適切に選
定しないと、ビルドアップの形成を完全に防止すること
ができないのであり、またＣｏ−ＡＱ系合金でハースロ
ールの表面を被覆するためコストが大幅に嵩み現実的な
解決策とはいえない。

さらに実開昭５７−１１１８５０号に開示された方法は
連続焼鈍炉の冷却帯に設置されたハースロールを通過し
たことにより鋼板に発生する波打ちを防止するものであ
る。しかしながら実際の操業においてビルドアップの形
成があるのは、主に連続焼鈍炉の加熱帯の後段に設置さ
れたハースロールもしくは均熱帯に設置されたハースロ
ールにおいてであり、実開昭５７−１１１８５０号に開
示された方法では連続焼鈍炉において発生するビルドア
ップの形成を完全に除去することはできない。

以上詳述してきたように鋼板にビルドアップ、蛇行を生
じさせることなく鋼板を確実に搬送することができる連
続熱処理炉はこれまで存在しなかったのである。

ここに本発明の目的は、鋼板にビルドアップ、蛇行を生
じさせることなく、鋼板を確実に搬送することが可能な
、鋼板の連続熱処理炉を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者は上記課題を解決するため種々検討を重ねた結
果、連続熱処理炉内に設置される複数のハースロールの
それぞれの表面粗度と表面被覆材の組成とを選定するこ
とにより、鋼板にビルドアップ、蛇行を生じさせること
なく、鋼板を確実に搬送することが可能な鋼板の連続熱
処理炉を提供することが可能になることを知り、本発明
を完成した。

ここに本発明の要旨とするところは、加熱帯、均熱帯お
よび冷却帯からなる、鋼板の連続熱処理炉であって、通
過する鋼板の表面温度に応して、（ｉ）加熱帯の前段側
に設置するハースロールの表面粗度を大きくすること （ｉ１）加熱帯の後段側および均熱帯に設置するハース
ロールの表面被覆材の耐ビルドアップ性を高くすること を特徴とする、鋼板の連続熱処理炉である。

本発明は、冷間圧延鋼板の連続焼鈍炉のみならず、たと
えばメツキ鋼板、ブリキ鋼板または電磁鋼板等の連続熱
処理炉にも等しく適用できるものである。

また本発明において熱処理とは、焼鈍のみならず、焼入
れ、焼もどしさらには焼ならしをも含む。

（作用） 次に本発明を作用効果とともに詳述する。なお以下連続
焼鈍炉を通過させることにより冷間圧延鋼板を焼鈍する
場合を例にとって本発明を説明するが、これは本発明の
例示であってこれにより本発明が不当に制限されるもの
ではない。

また本明細書において「％」は特にことわりがない限り
「重量％」を意味するものきする。

第１図ｆａｌは、冷間圧延鋼板の連続焼鈍においてしば
しば用いられるストランド型の連続焼鈍炉の一部の略式
断面図である。加熱帯１、均熱帯２内にそれぞれハース
ロール１０〜１７．２０〜２４が軸支されている。冷間
圧延鋼板３はそれぞれのハースロールの外周を介して、
ハースロールの回転により第１図（ａ＋の矢印方向へ搬
送されている。

かかるロールは一般的に耐熱性合金からなるロールであ
って、具体的な材料としては、５ＣＨ１３，５ＣＨ２２
（耐熱鋼糖鋼品、ＪＩＳ　Ｇ　５１２２）が例示される
。

本発明者はこの連続焼鈍における冷間圧延鋼板の表面温
度について調査した結果、第１図（ｂｌに示す結果を得
た。すなわち （ｉ）加熱帯１の前段側のハースロール１０〜１５を通
過時の鋼板の表面温度は、焼鈍温度に達しない、特に１
０〜１２のハースロール通過時においては焼鈍温度によ
り５００　’ｃに満たない場合があること。

（ｉ１）加熱帯１の後段側のハースロール１６４．１７
通過時および均熱帯２のハースロール２０〜２４通過時
の冷間圧延鋼板の表面温度は目標温度（第１図ｆｂ）に
おいては７００．７５０および８００℃の３段階を示す
）となり一定に保持されること である。

ところで本発明者の検討によれば、冷間圧延鋼板の表面
温度が５００℃以下の場合には、該鋼板の変形抵抗が大
きいため、該鋼板とハースロールとの密着性が悪化し鋼
板の蛇行が発生し易くなると考えられる。そこでこのよ
うな表面温度が５００℃以下の鋼板と接触するハースロ
ール（第１図（ａ）中の１０〜１２）すなわち加熱帯の
前段側に設置するハースロールにおいては、鋼板の蛇行
を防止するため、その表面粗度を他のハースロールの表
面粗度よりも大きく設定するのである。

ところで−船釣にハースロールの表面粗度が高くなれば
ビルドアップは形成され易くなるのでありできるだけ表
面粗度を下げるべきであるが、本発明者はビルドアップ
は通常の場合加熱帯の後段側のハースロールから均熱帯
のハースロールにかけて形成されることを知見した。し
たがってかかるハースロール１０〜１２においては表面
粗度を上げてもビルドアップは形成されないのであり、
本発明者らの知見によれば冷間圧延鋼板の場合、前記ハ
ースロール（第１図Ｆａｌ中の１０〜１２）の表面粗度
Ｒａは５〜２５ｐｍの範囲であることが鋼板の蛇行を防
止するという観点から望ましい。

ハースロール１０〜１２に対するかかる表面粗度の付与
方法としては特に限定をする必要はないが、まずロール
表面を研磨し最後にダル加工を施す方法が例示される。

上記以外のハースロールすなわち第１図ｆａｔ中の１３
〜１７．２０〜２４のハースロール（加熱帯の後段側お
よび均熱帯に設置するハースロール）においては、これ
らのハースロール通過時の冷間圧延鋼板の表面温度は５
００℃を越えており、該鋼板の変形抵抗は低下するため
、該鋼板とハースロールとの密着性は改善され、該鋼板
の蛇行は殆ど発生しなくなる。したがってこれらのロー
ルについてはその表面粗度を上げる必要はなく、Ｒａは
Ｏ〜１０ｕｎ程度でよい。

ただし焼鈍時の加熱のバラツキ、焼鈍温度の高低等を考
えると、ハースロール１３．１４を通過時の該鋼板の加
熱温度は、場合によっては約５００℃となることがある
。すなわち第１図（ｂｌに示したように焼鈍温度が７０
０℃の場合、ハースロール１３．１４通過時の該鋼板の
表面温度は約５５０℃程度である。

したがってかかる場合にも確実に鋼板の蛇行を防止する
ため、ハースロール１３．１４にも若干の表面粗度を与
えておくことが望ましい。このときハースロール１３．
１４に付与する表面粗度はＯ〜２０ｐ程度であればよい
。

また連続焼鈍時における、各ハースロールと冷間圧延鋼
板との間の接触力を調査した結果を第１図（Ｃ１に示す
。第１図ｆｃｌから明らかなように、鋼板のハースロー
ルに対する巻きつき角度の小さなＡ−スロール（第１図
ｆａｌ中の１７．２０．２４）が第１図ｆａｔに示す連
続焼鈍炉のハースロールにはあり、かかるハースロール
においては、ハースロールと冷間圧延鋼板との間でスリ
ップを生じ鋼板表面に疵をつけるおそれがある。したが
って第１図＋ａｌ中のハースロール１７．２０および２
４においても、その表面に若干の表面粗度を与えスリッ
プを防止することが望ましい。適当なＲａの範囲はＯ〜
１０ｐ程度である。

さらに本発明は、連続焼鈍炉内の各ハースロールの表面
に耐ビルドアップ性被覆層を設けることで、ビルドアッ
プの形成をも完全に防止するのである。被覆材料として
は、すでに公知であるＣ０Ｃｒ−へ９２０３系合金がビ
ルドアップの形成防止に有利であり、このＣｏ　　Ｃｒ
　　Ａ（ｉ２０３系合金中のＡＣｉｚｏ３の含有量を増
加することで、被覆材料層の耐ビルドアップ性を向上す
ることができる。また被覆方法としては溶射法、爆着法
さらには遠心鋳造法等が例示される。

ところで本発明者は前述したように第１図（ａｌに示す
連続焼鈍炉内に設置したハースロールの表面におけるビ
ルドアップの形成量に差があることを知見した。つまり
加熱帯の前段側のロールすなわち第１図（ａｌにおいて
１０〜１２のハースロールにおいては殆どビルドアップ
が形成されないが、加熱帯の後段側のロールおよび均熱
帯のロールすなわち１３および１４のハースロールにお
いては焼鈍時の加熱のばらつきや焼鈍温度の高低により
ビルドアンプが若干発生し、さらに１５〜１７と２０〜
２４のハースロールにおいてはビルドアップが多く形成
されるのである。かかるビルドアップは鋼板上の付着物
または異物が加熱されてその表面が活性化しているハー
スロールの表面にａ菓するために発生すると考えられる
から、ビルドアンプの形成量に応した耐ビルドアップ性
をハースロールの表面に付与すれば良いことがわかる。

そこでこれらのハースロールに応じて前記の耐ビルドア
ンプ性被覆材料中のＭ２Ｏ３量を調整すればよいのであ
る。本発明者らの知見によればビルドアップの形成が激
しい１５〜１７と２０〜２４ノハースロールニツイテは
ＡＱｚｏ、ｓ含有率を２５〜５５％、１３および１４の
ハースロールについては１５〜２５％、ビルドアンプの
殆ど発生しない１０−１２のハースロールについては５
〜１５％程度とした被覆材料を被覆することにより、全
てのハースロールにおいて確実にビルドアップの形成を
防ぐことができるのである。また一般にＡＱｚｏｚ含有
率が増加すると耐ビルドアップ性は増加するがコストが
上昇するのであるが、本発明によりビルドアップの形成
量の差に応して最適なＡＱｚｏ３量を用いることができ
るため、大幅なコスト低下が可能となる。

本発明は以上のように連続熱処理炉の加熱帯および均熱
帯に設置するハースロールの表面粗度および被覆材料の
組成を限定することにより、目的とする作用効果を奏す
るものであり、冷却帯に設置するハースロールについて
は何ら限定を必要としない。

また本発明においては、前述のハースロールの条件以外
には特に熱処理炉としての条件の限定を必要とするもの
ではない。例えば熱処理炉の形式としては、例示したス
トランド型炉の他ローラーハース型炉にも適用できる。

また熱源としては、電熱ヒーター、バーナー等が例示さ
れ、限定を必要とするものではない。さらに炉内雰囲気
についても本発明の奏する作用効果の観点からは何ら限
定を要するものではなく、製品である鋼板に求める特性
に応じて適宜決定すればよい。

以上詳述してきたように、本発明により鋼板の蛇行、ハ
ースロール表面のビルドアップの形成を確実に防ぎ、鋼
板を確実に搬送することが可能な熱処理炉を提供するこ
とができる。

さらに本発明をその実施例に基づいて説明する。

実施例 第１図（ａｌに示す、冷間圧延鋼板の連続焼鈍炉におい
て、各ハースロールに第２図（ｂ）に示すＡ（！２０３
含有率のＣｏ−Ａｆｌ系合金を被覆し、各ハースロール
に第２図（ａｌに示す表面粗度をグリッドプラストによ
り付与した。

かかる連続焼鈍炉に冷間圧延鋼板を通板して連続焼鈍を
行った。この時の搬送速度は１８０　ｍ／ｍｉｎであり
焼鈍温度は８００℃であった。

連続焼鈍を行った冷間圧延鋼板について第１表に示す項
目をチエツクした。

第１表 第１表から明らかなように、得られた鋼板には疵、蛇行
が全く発生していないことが分かった。

（発明の効果） 本発明はその構成を、鋼板の表面温度に応じて（ｉ）各
ハースロールに最適な表面粗度を付与すロールに付与し
た表面粗度を表わすグラフ：およ（ｉ（）各ハースロー
ルの表面被覆材中のＡ（！Ｊ３量を最適値とする ことを特徴とする熱処理炉としたため、熱処理後の鋼板
に発生する蛇行、表面疵の発生を確実に防止することが
可能となった。

また被覆材中のへ（ｉ２ｏ：＋量を最適な値としたため
大幅なコストダウンを達成することができた。

かかる効果を有する本発明の意義は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは、ストランド連続焼鈍炉の略式断面図； 第１図（ｂｌは、第１図（ａｌに示したストランド型連
続焼鈍炉内の各ハースロール通過時の鋼板の表面温度を
表すグラフ； 第１図（Ｃ）は、第１図（ａｌに示したストランド型連
続焼鈍炉内の各ハースロール通過時の、各ハースロール
と冷間圧延鋼板との間の接触圧力を表すグラフ； 第２図（８１は、本発明の実施例における各ハースび 第２図（ｂｌは、本発明の実施例において各ハースロー
ルを被覆した合金中のＡＱｚｏｉの含有率を表わすグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　加熱帯、均熱帯および冷却帯からなる、鋼板の連続熱
   処理炉であって、通過する鋼板の表面温度に応じて、 （ｉ）加熱帯の前段側に表面粗度を大きくしたハースロ
   ールを設置すること （ｉｉ）加熱帯の後段側および均熱帯に表面被覆材の耐
   ビルドアップ性を高くしたハースロールを設置すること を特徴とする、鋼板の連続熱処理炉。