JPH0625383B2 - Method for continuous annealing of metal strips - Google Patents
Method for continuous annealing of metal stripsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、連続熱処理炉内における金属ストリップの
温度分布の高低に応じて耐熱性の異なるハースロールを
合理的に配置することにより、設備費を大幅に低減した
金属ストリップの連続焼鈍方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention rationally arranges hearth rolls having different heat resistances according to the temperature distribution of metal strips in a continuous heat treatment furnace to reduce equipment costs. The present invention relates to a continuous annealing method for a metal strip, in which
〔従来の技術〕 金属ストリップの連続熱処理を行うにあたって、連続熱
処理炉内の上方及び下方に設けた多数のハースロールに
この金属ストリップを巻き掛け、所定のラインスピード
と熱サイクルで通板して熱処理する方法が多く行われて
いる。[Prior Art] When performing continuous heat treatment of metal strips, the metal strips are wound around a large number of hearth rolls provided above and below the continuous heat treatment furnace, and heat-treated by passing them at a predetermined line speed and heat cycle. There are many ways to do it.
そして、ここで使用されるハースロールには、一般に金
属ストリップがＬＳＤ値（ラインスピード×ストリップ
板厚）が１５０以上といった高速で通板される場合が多
いためにハースロールに対してスリップしないよう、所
定の粗さを有するいわゆる粗度が付与されている。この
付与された粗度は、金属ストリップがスリップして蛇行
し、その結果ストリップの破断等のトラブルを防止する
役目を有することから、長期間にわたって保たれねばな
らないので、粗面の摩滅を防ぐためハースロール表面に
はクロムカーバイト等のセラミックの溶射コーティング
等の耐摩耗処理が施されている。In the hearth roll used here, the metal strip is generally passed at a high speed such as LSD value (line speed × strip plate thickness) of 150 or more. A so-called roughness having a predetermined roughness is imparted. The roughness thus imparted has the function of preventing the metal strip from slipping and meandering, and as a result preventing troubles such as breakage of the strip, it must be maintained for a long period of time, so that the roughness of the rough surface is prevented. The surface of the hearth roll is subjected to abrasion-resistant treatment such as thermal spray coating of ceramic such as chromium carbide.
しかし、これらの耐摩耗処理のうち、クロムメッキにつ
いては第２図に示すように金属ストリップ温度が４５０
℃を超えた辺りから高温カタサが急激に低下する結果、
ハースロール表面の粗度が摩耗によって早期に低下する
ために、炉内ハースロールのほとんどにセラミックやク
ロムカーバイト，タングステンカーバイト等の溶射ロー
ルが使用されていて、クロムメッキ処理のハースロール
は使用されていなかった。However, as shown in FIG. 2, the metal strip temperature of chrome plating is 450% among these abrasion resistance treatments.
As a result of the sharp drop in high temperature Katasa from around ℃,
Since the surface roughness of the hearth roll decreases early due to wear, most of the hearth rolls in the furnace use thermal spraying rolls such as ceramics, chromium carbide, and tungsten carbide, and chrome-plated hearth rolls are used. Was not done.
しかしながら、例えば連続焼鈍炉においては、その対象
とする鋼種によって熱サイクルが異なるものの、炉の入
側及び冷却セクションの相当部分においては、金属スト
リップの温度が４５０℃以下であり、この温度域におけ
るハースロールのクロムメッキの高温カタサはセラミッ
クコーティングと大差のないことは前記第２図に示した
ごとく知見されている。従ってクロムメッキロールで耐
用可能な炉の領域においても、従来はクロムメッキロー
ルの１０倍前後も高価な溶射ロールが配設されているた
め、設備費が高額となるという問題と、さらに溶射ロー
ルはクロムメッキロールに比べて粗度のばらつきが大き
く、溶接滓や酸化スケールなどが付着しやすいためにス
トリップ表面に押し疵を生じる原因となる等の問題点が
あった。However, for example, in a continuous annealing furnace, although the heat cycle varies depending on the steel type to be used, the temperature of the metal strip is 450 ° C. or lower at the inlet side of the furnace and a considerable portion of the cooling section. As shown in FIG. 2, it has been found that the high temperature chrome plated roll of the roll is not much different from the ceramic coating. Therefore, even in the area of the furnace that can be used with a chrome-plating roll, conventionally, a thermal spraying roll that is about 10 times more expensive than a chrome-plating roll is arranged, which causes a problem that the equipment cost becomes high, Compared with the chrome-plated roll, there is a large variation in roughness, and welding slag, oxide scale, etc. tend to adhere, which causes problems such as the occurrence of flaws on the strip surface.
この発明は、このような従来の問題点にかんがみてなさ
れたものであって、金属ストリップの温度が４５０℃以
下となる炉内の領域においてはクロムメッキロールを使
用することによって、上記問題点を解決することを目的
としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and by using a chrome plating roll in the region in the furnace where the temperature of the metal strip becomes 450 ° C. or less, the above problems are solved. The purpose is to resolve.
この発明は、金属ストリップを連続熱処理炉内の上下ハ
ースロールに巻掛けて焼鈍するにあたり、金属ストリッ
プの温度が４５０℃を超える該連続熱処理炉の領域にお
いては前記ハースロールをセラミックコーティングロー
ルとし、４５０℃以下の領域においてはクロムメッキロ
ールとして操業する金属ストリップの連続焼鈍方法とし
たものである。In this invention, when the metal strip is wound around upper and lower hearth rolls in a continuous heat treatment furnace and annealed, the hearth roll is a ceramic coating roll in the region of the continuous heat treatment furnace in which the temperature of the metal strip exceeds 450 ° C. In the range of ℃ or below, the method is a continuous annealing method of a metal strip operating as a chrome plating roll.
連続熱処理炉内において、金属ストリップの温度が４５
０℃以下となる領域は炉内の入側における若干の部分と
炉の後半部をなす冷却セクションの相当部分とに設けら
れる上下のハースロールを、４５０℃以下では高温カタ
サが低下せず従って所定の表面粗度が長期間にわたって
低下しないクロムメッキロールとすることにより、大幅
に設備費の低減可能な熱処理炉において金属ストリップ
の連続焼鈍を行うことができる。In the continuous heat treatment furnace, the temperature of the metal strip is 45
The region where the temperature is 0 ° C or lower is the upper and lower hearth rolls provided in a small part on the inlet side of the furnace and the corresponding part of the cooling section forming the latter half of the furnace. By using a chrome-plating roll whose surface roughness does not decrease over a long period of time, continuous annealing of a metal strip can be performed in a heat treatment furnace whose equipment cost can be significantly reduced.
以下この発明を図面に基づいて説明する。第１，２図は
本発明に係る実施例の説明図である。The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are explanatory views of an embodiment according to the present invention.
第１図(a)は熱処理炉として連続焼鈍炉の一実施例と概
念図として略示したものである。１はハースロールであ
って炉内の上方部及び下方部に多数配置されている。２
は金属ストリップであって、多数のハースロール１に巻
掛けられて炉内を通過し、熱処理される。なお、ハース
ロール１表面の粗度は、ストリップ２のストリップや蛇
行防止、およびピックアップの発生を防止するために、
４．５μ乃至１０μの範囲に保たれることが望ましい。FIG. 1 (a) is a schematic diagram showing an embodiment of a continuous annealing furnace as a heat treatment furnace and a conceptual diagram. Reference numeral 1 denotes a hearth roll, which is arranged in large numbers in an upper part and a lower part in the furnace. Two
Is a metal strip, which is wrapped around a number of hearth rolls 1, passes through a furnace, and is heat treated. In addition, the roughness of the surface of the hearth roll 1 is set in order to prevent stripping, meandering of the strip 2 and occurrence of pickup.
It is desirable to maintain the range of 4.5 μ to 10 μ.
３は焼鈍炉の加熱帯であって、ストリップ２は炉入口に
設けられた図示しないロールシールを通過して、還元性
雰囲気ガスが満たされた炉内に搬送される。炉内へ入っ
たストリップは、１０数ｍのスパンをおいて炉内の上
部，下部に配置されたハースロール１にそれぞれ１８０
度巻掛けられ、ロールの回転によって搬送される。スト
リップ２はここで、例えばラジアントチューブバーナ等
により所定焼鈍温度まで加熱される。またこれらのバー
ナ群は以下に説明する均熱帯，冷却帯等にも配設され、
それぞれの温度帯で独立した炉温制御が可能となってお
り、第１図(b)に示すような種々の熱サイクルを自由に
選択できるようになっている。Reference numeral 3 denotes a heating zone of the annealing furnace, and the strip 2 passes through a roll seal (not shown) provided at the furnace inlet and is conveyed into the furnace filled with the reducing atmosphere gas. The strips that entered the furnace were placed on the hearth rolls 1 placed at the top and bottom of the furnace with a span of 10 m or more and 180
It is wrapped around and conveyed by the rotation of the roll. The strip 2 is here heated to a predetermined annealing temperature, for example by means of a radiant tube burner or the like. Moreover, these burner groups are also arranged in the soaking zone, the cooling zone, etc., which will be described below.
Independent furnace temperature control is possible in each temperature zone, and various heat cycles as shown in Fig. 1 (b) can be freely selected.
４は均熱帯であって、加熱帯を出たストリップ２はここ
へ入り、ストリップ２の幅方向、長手方向とも均熱され
る。均熱帯では放熱損失に見合う熱量が投入される。熱
サイクル変更に伴う炉温変更が必要なときは前記ラジア
ントチューブバーナ等の制御によって迅速に対応できる
ようになっている。4 is a soaking zone, and the strip 2 that has left the heating zone enters here and is soaked in both the width direction and the longitudinal direction of the strip 2. In the soaking zone, the amount of heat corresponding to the radiation loss is input. When it is necessary to change the furnace temperature due to the change in the heat cycle, the radiant tube burner or the like can be quickly controlled.
５は第１冷却帯であって、通常、次に示すような処理モ
ードを選択できるようになっている。すなわち、
（Ｓ1）硬質ブリキ原板や電磁鋼板を処理する場合は、
冷却を行わない。（Ｓ2）過時効処理を要する軟質ブリ
キ原板およびシート材を過時効温度まで急冷する。（Ｓ
3）高張力鋼板を処理する場合は３００℃まで急冷する
（第１図(b)参照）。Reference numeral 5 is a first cooling zone, and usually, the following processing modes can be selected. That is,
(S 1 ) When processing hard tin plate or electromagnetic steel plate,
Do not cool. (S 2 ) The soft tin plate and sheet materials that require overaging treatment are rapidly cooled to the overaging temperature. (S
3 ) When treating high-strength steel, quench it to 300 ° C (see Fig. 1 (b)).
ここで、ストリップ２は上記（Ｓ2），（Ｓ3）の場合、
通常ストリップを挟んで配置されたノズルから吹出すガ
スジェットにより冷却される。Here, the strip 2 has the above (S 2 ) and (S 3 ),
It is usually cooled by a gas jet blown from nozzles arranged with the strip in between.
６は第２冷却帯であって、ここでは上記（Ｓ1），
（Ｓ2）のモードを使いわけるようになっている。すな
わち、（Ｓ1）硬質ブリキ原板や電磁鋼板を処理する場
合は、所定温度まで徐冷する。（Ｓ2）過時効処理を要
する軟質ブリキ原板およびシート材を第１冷却帯５にお
ける温度に保熱する。また、この冷却帯では、通常、ス
トリップを徐冷するためのクーリングチューブ、および
保熱するための電気ヒータ等が設けられている。Reference numeral 6 is a second cooling zone, and here, (S 1 ),
The mode of (S 2 ) is used properly. That is, when (S 1 ) hard tin plate or electromagnetic steel plate is processed, it is gradually cooled to a predetermined temperature. (S 2 ) The soft tin plate and sheet material that require overaging treatment are kept at the temperature in the first cooling zone 5. Further, in this cooling zone, a cooling tube for gradually cooling the strip, an electric heater for keeping heat, and the like are usually provided.
７は第３冷却帯であって、ここへ送られたストリップ２
は冷却した炉内雰囲気ガスを直接吹付けられて７０℃〜
９０℃程度に冷却される。7 is the third cooling zone, which is the strip 2 sent to it
Is sprayed directly with the cooled atmosphere gas in the furnace at 70 ℃
It is cooled to about 90 ° C.
以上のごとく、ストリップ２は加熱帯３へ入り、第３冷
却帯７を出るまでの間に焼鈍処理をされることになる
が、加熱帯３の前半部、第２冷却帯の後半部及び第３冷
却帯においては、ストリップ２は上記Ｓ1,Ｓ2,Ｓ３の熱
処理モードを通じて略々４５０℃以下の温度に保たれる
ことになる。従って、既に詳述したように、高価でかつ
ピックアップ疵を生じやすい問題点を有する溶射ロール
の代わりに、この温度域で充分な耐摩耗性と４．５μ〜
１０μの範囲でかつばらつきの少ない粗度とを長期間に
わたって保持できるクロームメッキロールによってスト
リップの連続焼鈍を行う方が、明らかに有利である。As described above, the strip 2 is annealed until it enters the heating zone 3 and exits the third cooling zone 7, but the first half of the heating zone 3, the second half of the second cooling zone, and the second half. In the three cooling zones, the strip 2 is kept at a temperature of about 450 ° C. or lower through the heat treatment modes of S 1 , S 2 , and S 3 . Therefore, as already described in detail, instead of the thermal spraying roll, which is expensive and has a problem that a pick-up flaw is likely to occur, sufficient abrasion resistance and 4.5 μm
It is obviously advantageous to carry out continuous annealing of the strip by means of a chrome-plating roll, which can maintain the roughness in the range of 10 μ and with little variation for a long period of time.
以上説明したように、この発明によれば金属ストリップ
をハースロールに巻掛けて連続焼鈍するに際し、ストリ
ップの温度が４５０℃を超える炉の領域においてはセラ
ミックコーティングロールを使用し、４５０℃以下の領
域においてはクロムメッキロールを使用して連続焼鈍を
行うことにより、金属ストリップの押し疵の発生を低減
すると共に設備コストを大幅に低減できるという効果が
得られる。As described above, according to the present invention, when the metal strip is wound on the hearth roll and continuously annealed, the ceramic coating roll is used in the region of the furnace in which the temperature of the strip exceeds 450 ° C. and the region of 450 ° C. or less is used. In the above, by performing continuous annealing using a chrome plating roll, it is possible to reduce the occurrence of flaws on the metal strip and to significantly reduce the equipment cost.
第１図は本発明に係る実施例の説明図で、同図(a)は連
続焼鈍炉の概略図、同図(b)は焼鈍される金属ストリッ
プの熱サイクル図、第２図は耐摩耗材の高温カタサを示
す線図である。 １……ハースロール、２……金属ストリップ。FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment according to the present invention. FIG. 1 (a) is a schematic diagram of a continuous annealing furnace, FIG. 1 (b) is a thermal cycle diagram of a metal strip to be annealed, and FIG. 2 is an abrasion resistant material. It is a diagram showing a high temperature Katasa. 1 ... Hearth roll, 2 ... Metal strip.
フロントページの続き (72)発明者 笠井 聡 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 (56)参考文献 特開 昭56−13427（ＪＰ，Ａ)Front page continued (72) Inventor Satoshi Kasai 1 Kawasaki-cho, Chiba-shi, Chiba Inside the Chiba Works, Kawasaki Steel Co., Ltd. (56) Reference JP-A-56-13427 (JP, A)
Claims (1)
ロールに巻掛けて焼鈍するにあたり、金属ストリップの
温度が４５０℃を超える該連続熱処理炉の領域において
は前記ハースロールをセラミックコーティングロールと
し、４５０℃以下の領域においてはクロムメッキロール
として操業することを特徴とする金属ストリップの連続
焼鈍方法。1. When the metal strip is wound around a hearth roll in a continuous heat treatment furnace and annealed, in the region of the continuous heat treatment furnace where the temperature of the metal strip exceeds 450 ° C., the hearth roll is a ceramic coating roll, and 450 A continuous annealing method for a metal strip, which comprises operating as a chrome-plating roll in a temperature range of ℃ or below.
Priority Applications (9)
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