JPH06212286A - 鋼帯の連続熱処理設備の張力変更方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適正張力差が比較的大きな異種ストリップを
連続処理する場合にも、ロールグリップが損なわれずに
済むように改善されたストリップ連続熱処理設備の張力
変更方法を提供すること。 【構成】 鋼帯の通板において、張力変更点の通過位置
に対応して予め設定した張力変更テーブル及び材質。サ
イズ毎の張力変更速度テーブルを用いることによりロー
ルのスリップや張力の急激な変動を防止し、鋼帯のバッ
クリング、蛇行及びたるみを発生させずに張力変更を行
う鋼帯の連続熱処理設備の張力変更方法。 【効果】 適正張力差の大きな異種ストリップを連続熱
処理設備を通板において、ストリップの蛇行、バックリ
ング及びたるみを発生させずに、なおかつ適正張力への
速やかな変更が可能となり、また、張力設定変更時での
張力変動を２０ｋｇｆ以内に抑えることが出来、しか
も、薄手幅広材の安定通板が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、適正張力が互いに異な
る鋼帯を接続して連続的に熱処理する鋼帯の連続熱処理
設備の張力変更方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続熱処理炉、特に連続焼鈍炉に
おいては処理対象である鋼帯等の金属ストリップを搬送
しながらライン中の各処理炉において各処理を施してい
る。このような連続プロセスラインで、ストリップを良
好に処理するためにはライン内、特に処理炉に通板され
ているストリップに適切な張力を付与することが重要で
ある。このストリップに付与する張力が適正でなく、焼
鈍炉内を通過されたストリップの張力が低い場合、スト
リップが蛇行してストリップの幅方向張力が不均一とな
って板破断が生じたり、また、この蛇行が大きくなっ
て、ストリップ端部が焼鈍炉内に接触して板破断が生じ
るなどして、ライン停止に至る恐れがあり、一方、スト
リップの張力が高い場合にはストリップに幅縮みやヒー
トバックリング等が発生したり、板破断が生じたりする
恐れがある。

【０００３】しかも、板厚、板幅及び材質などが互いに
異なるストリップを接続し、連続的に熱処理炉に通板す
るためには、ストリップ毎の適正張力が異なるため、接
続部の通過に合わせて張力の変更を行う必要がある。そ
こで従来は熱処理炉内を複数のセクションに区分けし、
そのセクションの代表張力測定位置を接続部が通過する
タイミングに合わせてそのセクション全体の張力を一挙
に目標張力値に変更するような制御することが一般的で
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、異種
ストリップ間の適正張力差が比較的大きい場合には、各
セクション間の設定張力差がストリップ送りロールのグ
リップ力を上回ることとなり、ロールとストリップとの
間でスリップが生じるという問題があった。本発明は、
このような従来技術の問題を解消すべくものであり、そ
の目的は、適正張力差が比較的大きな異種ストリップを
連続処理する場合にも、ロールグリップが損なわれずに
済むように改善されたストリップ連続熱処理設備の張力
変更方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は鋼帯の通板において、張力変更点の
通過位置に対応して予め設定した張力変更テーブル及び
材質、サイズ毎の張力変更速度テーブルを用いることに
より、ロールのスリップや張力の急激な変動を防止し、
鋼帯のバックリング、蛇行及びたるみを発生させずに張
力変更を行うことを特徴とする鋼帯の連続熱処理設備の
張力変更方法にある。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、張力設定変更点の通
過位置に対応して適宜な値に予め設定したセクション毎
の張力変更率テーブル及び材質、サイズ毎のバックリン
グ、蛇行及びたるみを発生させない張力変更速度テーブ
ルを用いて、張力設定変更点の通過位置、ストリップ材
質およびサイズによってそれらテーブルから検索された
張力変更率、張力変更速度に基づいて張力設定を変更す
ることが出来る。

【０００７】以下本発明について図面に従って詳細に説
明する。図１は、本発明に適用される鋼帯の連続焼鈍設
備に概略図である。図１に示すように、焼鈍炉の入側に
設置されたペイオフリール１からストリップ２が連続的
二供給されるが、先のストリップの終端に後のストリッ
プの先端が溶接接続装置３にて溶接され、次いでクリー
ニング装置４を経て、入側レーパー５にて供給量が調節
された上で熱処理を行うための炉内に送り込まれる。そ
して加熱炉６、均熱炉７、一次冷却炉８、過時効炉９、
二次冷却炉１０を経て所定の熱サイクルに従って熱処理
されたストリップ２は、出側ルーパー１１にて繰り出し
量が調節された上でスキンパスミル１２に送り込まれ
る。このスキンパスミル１２にて調質圧延された後、検
査精整装置１３にて分割、あるいは不良部分が除去さ
れ、テンションリール１４に処理済みのストリップ２が
巻き取られる。なお、各炉内には、ストリップ２に適宜
な張力を与えて連続的に走行させるためのハースロール
１５が多数設けられている。

【０００８】入口および出口と各炉に付き、適宜な部位
のハースロールにはロードセルがそれぞれ設けられてい
る。これら張力検出ロールＲ₀ 〜Ｒ₆ によって炉毎の代
表張力を検出し、この値に基づいて炉毎に設定された適
正張力となるように、各ハースロール１５の駆動トルク
がフィードバック制御される。つまりこの場合には共通
張力のセクションが炉毎に区分けされている。

【０００９】図２は本発明に係る張力変更点での張力上
げ設定状況を示す図である。図２に示すように、異種ス
トリップの接続部の通過に合わせて、張力を順次増大さ
せた場合を想定すると、異種ストリップ同志の接続部の
炉内位置をトラッキングし、接続部が各張力検出ロール
Ｒ₀ 〜Ｒ₆ を通過するタイミングに合わせて張力の変更
制御が行われるが、従来は先行ストリップに適した実績
張力から後続ストリップに適した目標張力へと張力の変
更が一挙に行われるが各セクション毎に一挙に段階的に
行われいた。

【００１０】例えば、一次冷却炉８における張力検出ロ
ールＲ₃ を接続部が通過する時点の従来の張力パターン
を見ると同部より下流側の各セクションは薄板に適した
張力のままであるが、これより上流側の各セクションの
張力はそれぞれ厚板に適した張力になっている。すなわ
ち、この時の張力パターンは異種前後の張力は全く異な
る張力で通過することになり、この場合には一次冷却炉
８と過時効炉９との間に大きな張力差が生じる。この張
力差がロールグリップ力の限界を超えると、ロールとス
トリップとの間にスリップを生じる虞れがあることか
ら、従来の張力変更方法では、その適正張力差より接続
可能な異種ストリップの制約があった。この一部改良と
して、その大きさを緩和するために、各セクションの張
力範囲内で段階的に制御しようとすつものであるが、こ
れも異種ストリップ接続点においては張力差が段階的に
生じていることから、基本的な解消には至っていない。

【００１１】そこで本発明においては、図２に示すよう
に先行材最適張力をテンションメーターに到達時には今
回の最終目標張力値の偏差の５０％を傾斜階段的に変更
し、今回現在目標張力とし、次テンションメーター進行
後に次最終目標張力値へ引続いて変更するような滑らか
な傾斜階段的な変更を行って最終目標張力値に設定出力
するものである。なお、最終目標張力は対象制御ゾーン
位置、ストリップ材質及びストリップサイズから決まる
ものでその設定目標張力は次の式で表される。 設定目標張力＝（今回最終目標張力−前回最終目標張
力）×（変更率＋１００）＋前回最終目標張力 なお、変更率は変更率テーブルから検索される。

【００１２】表１は、張力を上げる場合の張力変更率テ
ーブルの一例を示しており、例えば、接続部が入口張力
検出ロールＲ₀ を通過する時の各セクションにおける張
力変更率は、入口のそれが０．５、その他のセクション
がそれぞれ０となっている。従ってこの時は、入口部の
みが目標張力への変更代の５０％だけ実績張力に上乗せ
され、その他のセクションは実績張力のまま操業される
ことになる。また、例えば一次冷却炉８の張力検出ロー
ルＲ₃ を接続部が通過する際の各セクションにおける張
力変更率を見ると、入口・加熱炉・均熱炉の張力に対し
てそれぞれ１．０、一次冷却炉の張力に対して０．５、
その他に対しては０となっており、この時の張力パター
ンは一次冷却炉８と過時効炉９との間の張力変化の勾配
が極めて穏やかになり、ロールとストリップとの間にス
リップを生じない範囲に隣接するセクション間の張力差
を抑えることが出来る。

【００１３】

【表１】

【００１４】張力を下げる場合には、表２に示すテーブ
ルに従って設定張力が求められる。この場合の一次冷却
炉８の張力検出ロールＲ₃ を接続部が通過する際の各セ
クションにおける張力変更率を見ると、入口・加熱炉・
均熱炉の張力に対してそれぞれ１．０、一次冷却炉の張
力に対して０．５、その他に対しては０となっており、
この時の張力パターンは一次冷却炉８と過時効炉９との
間の張力変化の勾配が極めて穏やかになり、この場合に
も、ロールとストリップとの間にスリップを生じない範
囲に隣接するセクション間の張力差を抑えられる。

【００１５】

【表２】

【００１６】

【実施例】以下本発明について実施例によって具体的に
説明する。図３は本発明に係る張力変更速度テーブルの
具体的一例を示す図である。図３に示すように鋼種と板
厚、板幅変化に応じた張力変更率（ｋｇ／ｓｅｃ）を示
したもので張力設定変更点の通過位置に対応して適宜な
値に予め設定したセクション毎の上記張力変更速度テー
ブル及び材質、サイズ毎のバックリング、蛇行及びたる
みを発生させない張力変更速度テーブルを用いて張力設
定を行うものである。

【００１７】例えば薄手幅広軟質材の板厚０．６ｍｍ×
板幅１５６０ｍｍから０．７ｍｍ×１８６０ｍｍに変更
した場合の結果を図４に示す。４は本発明に係る張力設
定変更時の張力制御結果を示す図である。図４（Ａ）は
本発明を実施した場合であって、コイルＡ最終張力目標
値４７０ｋｇｆからコイルＢ最終張力目標値６５０ｋｇ
ｆに変更するために５ｓｅｃ毎に３０ｋｇｆづつ３段階
にて高め、５６０ｋｇｆの張力とし、引続き最終張力目
標値である６５０ｋｇｆに前記同様５ｓｅｃ毎に３０ｋ
ｇｆづつ３段階の変更を行って最終張力目標値６５０ｋ
ｇｆとするものである。これによって滑らかな傾斜的変
更設定が可能となる。

【００１８】図４（Ｂ）は従来の４５０ｋｇｆから６５
０ｋｇｆに一挙に変更した結果を示している。これから
わかるように、本発明である図４（Ａ）は張力変動が±
２０ｋｇｆ以内に抑えられるのに対して、従来法である
図４（Ｂ）の場合は±６０ｋｇｆと大きな張力変動が見
られた。このように従来による張力変動が急峻であるの
に対して本発明では極めて穏やかな変動となり、薄手幅
広の適正張力差の大きい異種ストリップにおいてもバッ
クリング、蛇行及びたるみを生ずることなくストリップ
連続熱処理の生産効率を高めることが出来た。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、適正
張力の異なるストリップの連続通板において、ストリッ
プのの蛇行、バックリングおよびたるみを発生させず
に、なお、かつ適正張力への速やかな変更が可能とな
り、張力設定変更において、張力変動を２０ｋｇｆ以内
に抑えることが可能となり、しかも薄手幅広材の安定通
板が可能となったことは極めて優れた効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される鋼帯の連続焼鈍設備に概略
図、

【図２】本発明に係る張力変更点での張力上げ設定状況
を示す図、

【図３】本発明に係る張力変更速度テーブルの具体的一
例を示す図、

【図４】本発明に係る張力設定変更時の張力制御結果を
示す図である。

【符号の説明】

１ ペイオフリール ２ ストリップ ３ 溶接接続装置 ４ クリーニング装置 ５ 入側レーパー ６ 加熱炉 ７ 均熱炉 ８ 一次冷却炉 ９ 過時効炉 １０ 二次冷却炉 １１ 出側ルーパー １２ スキンパスミル １３ 検査精整装置 １４ テンションリール １５ ハースロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼帯の通板において、張力変更点の通過
   位置に対応して予め設定した張力変更テーブル及び材
   質、サイズ毎の張力変更速度テーブルを用いることによ
   り、ロールのスリップや張力の急激な変動を防止し、鋼
   帯のバックリング、蛇行及びたるみを発生させずに張力
   変更を行うことを特徴とする鋼帯の連続熱処理設備の張
   力変更方法。