JPH06344019A - 連続ラインにおける調質圧延設備前の板温制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続焼鈍ラインにおいて降伏点伸び残りを少
なくし、かつ圧延油残りを防止し、その結果、錆の発生
を抑制できるようにする。 【構成】 板温制御方法は、連続焼鈍設備の後段に調質
圧延設備を有するストリップ製造用の連続ラインに適用
される方法であって、調質圧延設備６の前段に液体の冷
媒によりストリップを冷却する急冷帯２と、冷却された
板材に対する環境からの影響を排除するための低温均熱
帯４，５とを設け、急冷帯２及び低温均熱帯４，５の温
度制御を行うことによって調質圧延設備６直前のストリ
ップの温度を25℃以上38℃以下に制御し、ストリップの
降伏点伸び残りを少なくし、かつ圧延油残りを防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続焼鈍設備の後段に
調質圧延設備を有するコールドストリップ等の板材製造
用の連続ラインにおける調質圧延設備前の板温制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼なまされたままの低炭素鋼薄板は、プ
レス加工すると降伏点伸びが原因してストレッチャスト
レインと呼ばれるひずみ模様を生ずる。この降伏点伸び
を解消し、降伏点を下げて加工性を増す等の目的でコー
ルドストリップに対して焼なましを施した後調質圧延設
備で調質圧延を行なっている。

【０００３】これまで、一般にストリップの焼鈍設備と
調質圧延設備とを有する連続ラインにおいては、そのコ
ールドストリップの最終冷却部においてはストリップを
室温近傍にまで冷却するのみであり、従来、積極的に調
質圧延設備 (以下、テンパーミルと記す) 直前のストリ
ップ温度を制御するものではなかった。そのため、最終
冷却部を出た後のストリップ温度は環境の影響を受け、
例えば夏場において棟内の気温が40℃以上となると、ラ
イン中央部の速度を任意の速度に保持するためのルーピ
ングセクションを通過することで棟内の気温によりスト
リップが加熱され、テンパーミル直前のストリップ温度
が38℃以上となり、ストリップに降伏点伸び残り( 以
下、YPE 残りと記す) が生じる問題がある。

【０００４】コールドストリップにYPE 残りを生じさせ
ない調質圧延方法として、特開昭52−109463号公報に開
示された方法がある。前記公報には、調質圧延速度の制
御や強制冷却風の該コールドストリップへの吹付等を行
うことで調質圧延前のストリップ温度を38℃以下に制御
する方法が示されている。しかし、前記公報に開示され
た従来方法は特許請求範囲の中に「・・・調質圧延する
直前のコイル温度を測定し、コイル温度が38℃を越えて
いるときは強制冷却、圧延速度等の調質圧延条件を変え
て圧延すること・・・」と記されているとおり、連続ラ
インではなく、明らかにバッチ式調質圧延設備に関する
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】調質圧延直前のストリ
ップ温度を38℃以下に制御する方法としては、(1) 冷却
風による冷却方法だけでは、ストリップ幅方向に冷却不
均一による熱分布が生じ易い。さらに、(2) 連続焼鈍設
備等の連続ラインでは他の拘束条件から調質圧延速度を
制御できず、上述の前記先願発明を連続ラインにあては
めることは困難である。また、(3) 連続ラインでは冷却
帯と調質圧延設備との間でストリップ温度が環境条件の
影響を受け易い。さらに、(4) 調質圧延前のストリップ
温度が25℃以下になると、鋼板表面に付着する圧延油が
絞り切れず、ストリップ表面に錆を発生させる可能性が
生じる。

【０００６】本発明は上記(1) 〜(4) の問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、本発明の目的
は、連続ラインにおいて降伏点伸び残りが少なく、かつ
圧延油残りを防止し、その結果、錆の発生を抑制できる
ストリップの調質圧延設備前の板温制御方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る板温制御方
法は、連続焼鈍設備の後段に調質圧延設備を有する板材
製造用の連続ラインにおける調質圧延設備前の板温制御
方法であって、調質圧延設備前段に液体の冷媒により前
記板材を冷却する急冷帯と、冷却された板材に対する環
境からの影響を排除するための均熱帯とを設け、急冷帯
及び均熱帯の温度制御を行うことによって調質圧延設備
直前の板温を25℃以上38℃以下に制御することを特徴と
する。ここで、温度範囲を38℃以下としたのは、板材の
温度がこの温度以上であるとYPE 残りが板材に生じるか
らである。また、25℃以上としたのは、板材の温度がこ
の温度以下であると鋼板表面に付着する圧延油が絞り切
れず、ストリップ表面に錆を発生させる可能性が生じる
からである。

【０００８】

【作用】本発明に係る板温制御方法では、冷却帯から出
た板材は急冷帯の温度を制御することにより所望の温度
範囲に冷却される。ここでは、液体により冷却している
ので、気体を板材に吹きつけて冷却する場合に比べて板
材の幅方向に対して均一に温度制御できる。この結果、
ストリップは幅方向に均一に狙い温度となり、この後ル
ーピングセクションを通過する際に環境から受けるスト
リップ幅方向の温度変化を最小限にすることができる。

【０００９】冷却された板材は、たとえば、ルーピング
セクションを通過することで環境からの影響を受ける
が、急冷帯により幅方向にほぼ均一に所望温度に維持さ
れているので温度変化は僅かであり、均熱帯の温度を制
御することにより環境からの影響が排除され、25℃〜38
℃の所望の温度範囲に板材の温度が維持される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明方法の実施に用いられる
コールドストリップ製造ラインの連続焼鈍設備後段のブ
ロック模式図である。図において、連続焼鈍設備の後段
には、冷却帯１と、温度制御可能な急冷帯２と、ルーピ
ングセクション３と、温度制御可能な第１低温均熱帯４
及び第２低温均熱帯５と、入側ブライドルロール６と、
テンパーミル７と、出側ブライドルロール８と、テンシ
ョンリール９とが搬送方向上流側から順に配置されてい
る。

【００１１】急冷帯２は、水冷式の冷却帯であり、通過
するストリップを幅方向に略均一に２５℃〜３８℃に冷
却するために設けられている。ここで図３に示すよう
に、破線で示した気体を用いた冷却方法では実線で示し
た液体を用いた冷却方法に比べ気体の流れの影響もあ
り、ストリップ幅方向の均熱が得られにくい。従って、
急冷帯２の冷却方式には液体を用いることが望ましく、
ここでは、冷却方式を水冷としている。この水冷の段階
でストリップ温度を狙い温度にまで冷却することで、ス
トリップは幅方向に均一に狙い温度となり、この後ルー
ピングセクション３を通過する際に環境から受けるスト
リップ幅方向の温度変化を最小限にすることができる。

【００１２】ルーピングセクション３は、テンションリ
ール９で巻き取られたコイルの挿入搬出に要する時間を
吸収し、かつライン中央部の速度を任意の速度に保持す
るために設けられている。

【００１３】低温均熱帯４，５は、図４に示すように、
断熱処理を施した外壁１０と、熱伝達能の高い材質を用
いた内壁である均熱部壁１１との二重構造であり、外壁
１０と均熱部壁１１との間に冷媒体、あるいは温媒体を
投入することで均熱部壁１１内の均熱部１２の温調を行
う構造としている。ストリップは均熱部１２を通過する
ことで冷却、あるいは加熱されるが、その際気体の流れ
によるストリップ幅、長さ方向の温度不均一発生を極力
抑えるため、低温均熱帯４，５では気体の吹付けを行わ
ず、あえて二重構造とした。同様の効果を得る方法とし
て温調した液体を用いる均熱方法 (例、液体をシャワー
状にしてストリップに吹付ける。温調した液体を入れた
クエンチタンクを通過させる) も考えられるが、その際
には、ストリップに付着する水分除去に留意する必要が
ある。

【００１４】低温均熱帯４，５は、ストリップがルーピ
ングセクション３において環境から受ける影響 (例、再
加熱) を除去し、常に25〜38℃間の温度に制御するため
に設けられている。なお、ルーピングセクション３に存
在するストリップ長さは操業中に随時変化し、ストリッ
プが環境から受ける影響量は一様ではない。低温均熱帯
４，５を図１のルーピングセクション３〜テンパーミル
６間に設置する目的は、低温均熱帯〜テンパーミル間の
距離を近づけてストリップ温度制御力を高めるのみなら
ず、ルーピングセクション３でストリップが環境から受
ける一様でない影響を確実に除去するためである。

【００１５】また、本実施例では低温均熱帯を２ヶ所に
設置しているが、更なる多分割を行う場合や、また分割
せずに１ヶ所設ける場合であっても、その低温均熱帯が
環境から受ける影響量に対して十分なストリップ温度抑
制力をもち、かつ低温均熱帯〜テンパーミル間の距離が
再び環境から不具合が生じる程度に影響を受けない距離
であれば十分効果がある。

【００１６】本実施例では、図２に示すように“環境温
度−低温均熱帯温度−テンパー前ストリップ温度”のグ
ラフを作成し、棟内温度が10℃以下となる冬場や40℃以
上となる夏場においても、常にテンパーミル６前のＡ点
におけるストリップ温度が25〜38℃となるように温度制
御を行っている。

【００１７】ストリップを低温均熱帯４，５に通過させ
ることで、ルーピングセクション３を通過する際に生じ
たストリップの幅、長さ方向の温度不均一を抑制するこ
とができ、常にテンパーミル６前のストリップ温度を25
〜38℃に幅方向にも均一に管理できる。

【００１８】このように構成された連続焼鈍設備では、
圧延されたストリップが冷却帯１で冷却された後に急冷
帯２で冷却されて25〜38℃に幅方向に均一に温度管理さ
れる。そして温度管理されたストリップはルーピングセ
クション３を通過する際に環境からの影響によりストリ
ップ幅方向の温度が変化する。しかし、この温度変化量
は急冷帯２で幅方向の温度を均一に制御しているので僅
かである。ルーピングセクション３を通過したストリッ
プは、第１低温均熱帯４及び第２低温均熱帯５を通過す
る際に環境からの影響が除去され、図１Ａ点での温度が
25〜38℃にに維持される。そして、テンパーミル６で調
質圧延され、テンションリール９で巻き取られる本発明
は、焼鈍設備を有する連続ラインにおいて季節の変化等
の環境の影響を受けることなく、常にテンパーミル前の
ストリップ温度を25〜38℃に、しかもストリップ幅方向
に均一に管理できる方法であり、従来例と比較し優れて
いる。

【００１９】〔実験例〕実験は図１に示したライン構成
の連続焼鈍設備で行った。

【００２０】実験結果を表１に示す。本発明を正常に起
動した場合 (本実施例に示す) 、いずれの測定例におい
てもテンパーミル６前ストリップ温度を約33℃に制御し
た結果、降伏点伸び残り (YPE 残り) が少なく、かつ鋼
板付着水分も0.2 g/m²以下と良好な結果が得られた。

【００２１】一方、比較例としては、急冷帯の水温およ
び低温均熱帯の温度を制御し、No.1〜３はテンパーミル
前ストリップ温度が38℃より高く、No.4〜６は逆に25℃
未満になるようにした。結果、No.1〜３についてはYPE
残りが発生する結果となり、またNo.4〜６についてはス
トリップ上に水分が付着する結果が得られた。

【００２２】本発明を取り付ける以前の状態を従来例と
して表中に示した。クエンチタンクに温調がなかったこ
とから冷却過多になりやすく、特に冬場においては鋼板
付着水分量が多い結果であった。また夏場においては棟
内温度が42.5℃と高温になり、その結果ストリップは急
冷帯を出た後、ストリップが再加熱されテンパーミル前
温度が42℃と高温になる結果も得られた。全般に低温均
熱帯がないことから、ストリップはクエンチタンクを出
た後環境の影響を大きく受け、冷却もしくは加熱されや
すい状況であった。

【００２３】以上のことから、温調可能な急冷帯および
低温均熱帯を設置し、適正なストリップ温度抑制を行う
ことで良好な調質圧延が行えることが判明した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、連続焼鈍設備を有する
連続ラインにおいて、ライン速度等の操業条件を拘束す
ることなく調質圧延設備直前のストリップ温度をストリ
ップ幅、長さ方向に制御できる。このため、調質圧延直
前のストリップ温度を降伏点伸び残りを生じず、かつ調
質圧延油絞り不良を生じない温度域(25 ℃〜38℃) で制
御することができ、すぐれた機械的性質を有する製品が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施に用いる調質圧延設備を有す
る連続焼鈍設備のブロック構成図。

【図２】環境温度−低温均熱帯温度の相関関係を示すグ
ラフである。

【図３】ストリップ幅方向の温度分布例を示すグラフで
ある。

【図４】低温均熱帯の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

2 : 急冷帯 4 : 第１低温均熱
帯 5 : 第２低温均熱帯 6 : 調質圧延設備
(テンパーミル）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続焼鈍設備の後段に調質圧延設備を有
   する板材製造用の連続ラインにおける調質圧延設備前の
   板温制御方法において、前記調質圧延設備前段に液体の
   冷媒により前記板材を冷却する急冷帯と、冷却された板
   材に対する環境からの影響を排除するための均熱帯とを
   設け、前記急冷帯及び均熱帯の温度制御を行うことによ
   って前記調質圧延設備直前の前記板材の温度を25℃以上
   38℃以下に制御することを特徴とする板温制御方法。