JPH068462B2 - ストリツプの熱処理方法 - Google Patents
ストリツプの熱処理方法Info
- Publication number
- JPH068462B2 JPH068462B2 JP61001304A JP130486A JPH068462B2 JP H068462 B2 JPH068462 B2 JP H068462B2 JP 61001304 A JP61001304 A JP 61001304A JP 130486 A JP130486 A JP 130486A JP H068462 B2 JPH068462 B2 JP H068462B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- strip
- cooling
- heating
- heat
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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
- C21D9/562—Details
- C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
-
- 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
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は連続焼鈍設備におけるストリップの熱処理方法
に関する。
に関する。
＜従来の技術＞ 連続焼鈍設備における冷却ロールによるストリップの冷
却方法として種々提案されているが、その１例として、
特開昭58-96824号公報にはロール径がある関係を満たす
冷却ロールにてストリップを冷却する方法が開示されて
いる。この発明は、ストリップの冷却ロールに関し、そ
のロール径をロール１本で冷却するストリップの温度降
下量に基づいて決定したものである。即ち、ロール１本
での冷却量が20℃以下の場合、冷却効率が悪く、冷却ロ
ールの本数が増大することから実機適用が難しくなると
している。またロール１本での冷却量が150℃以上の場
合には、ストリップに冷却ムラが生じ易く、良好なスト
リップとなし難いとしている。
却方法として種々提案されているが、その１例として、
特開昭58-96824号公報にはロール径がある関係を満たす
冷却ロールにてストリップを冷却する方法が開示されて
いる。この発明は、ストリップの冷却ロールに関し、そ
のロール径をロール１本で冷却するストリップの温度降
下量に基づいて決定したものである。即ち、ロール１本
での冷却量が20℃以下の場合、冷却効率が悪く、冷却ロ
ールの本数が増大することから実機適用が難しくなると
している。またロール１本での冷却量が150℃以上の場
合には、ストリップに冷却ムラが生じ易く、良好なスト
リップとなし難いとしている。
これらの認識に立ち、特開昭58-96824においては伝熱モ
デルを作成し、下式(1)(2)に示すストリップ放熱量Ｑｓ
とストリップロール間伝熱量Ｑｒを等値とした上で式
(3)に代入し、ロール外径Ｄ、熱通過量Ｋ、板厚ｔ及び
ライン速度Ｌｓの関係を式(4)のように規定している。
デルを作成し、下式(1)(2)に示すストリップ放熱量Ｑｓ
とストリップロール間伝熱量Ｑｒを等値とした上で式
(3)に代入し、ロール外径Ｄ、熱通過量Ｋ、板厚ｔ及び
ライン速度Ｌｓの関係を式(4)のように規定している。
Ｑｓ＝ＷｌｔγＣｐΔＴｓ … (1) Ｑｒ＝ＡｓＫΔＴｍｔ／3600 … (2) ２０＜ΔＴｓ＜150 (℃) … (3) ＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明者らは先願発明者と同様にロールによりストリッ
プを加熱ないし冷却する方法について、数百回に及ぶ実
験を繰り返したところ、特願昭58-96824号に開示される
条件ではまだ不十分であることが判った。例えば、冷却
後ストリップに温度むらを生ずるもの、あるいは冷却中
にストリップが著しく変形して座屈し、しわ状の歪、い
わゆるクーリングバックルを生ずるものがあった。
プを加熱ないし冷却する方法について、数百回に及ぶ実
験を繰り返したところ、特願昭58-96824号に開示される
条件ではまだ不十分であることが判った。例えば、冷却
後ストリップに温度むらを生ずるもの、あるいは冷却中
にストリップが著しく変形して座屈し、しわ状の歪、い
わゆるクーリングバックルを生ずるものがあった。
本発明者らは、これらの原因について、数百に及ぶロー
ルによる加熱，冷却の実験データを詳細に解析した結
果、ロールとストリップの接触状態がストリップ冷却
（あるいは加熱）後の温度むらに大きく影響を及ぼすこ
と、ロール自体の自重、流通されている熱媒の重量、ス
トリップテンション等によるたわみ及び高温のストリッ
プに接触することによるロールの熱歪に大きく支配され
ていることが判明した。
ルによる加熱，冷却の実験データを詳細に解析した結
果、ロールとストリップの接触状態がストリップ冷却
（あるいは加熱）後の温度むらに大きく影響を及ぼすこ
と、ロール自体の自重、流通されている熱媒の重量、ス
トリップテンション等によるたわみ及び高温のストリッ
プに接触することによるロールの熱歪に大きく支配され
ていることが判明した。
本発明は、ロールシェルの熱歪上の制約を考慮すること
により、ストリップの加熱冷却むら及びこれに起因する
ストリップの変形を防止することのできるストリップの
熱処理方法を提供することを目的とする。
により、ストリップの加熱冷却むら及びこれに起因する
ストリップの変形を防止することのできるストリップの
熱処理方法を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 斯かる目的を達成するための本発明の構成は内部に熱媒
を流通せしめた加熱あるいは冷却ロールにストリップを
接触させて加熱あるいは冷却する方法において、次式の
関係を満たすロール外径Ｄ，ロールシェル厚δＲのロー
ルを使用することを特徴とする連続焼鈍設備におけるス
トリップの熱処理方法。
を流通せしめた加熱あるいは冷却ロールにストリップを
接触させて加熱あるいは冷却する方法において、次式の
関係を満たすロール外径Ｄ，ロールシェル厚δＲのロー
ルを使用することを特徴とする連続焼鈍設備におけるス
トリップの熱処理方法。
＜作 用＞ 第１図を参照してロールシェルの熱歪上の制約について
説明する。第１図(ａ)に示されるように、ストリップ３
を冷却する場合、ストリップ３に接触する部分1aのロー
ルシェル温度Ｔδ ( δ )は下式(5)に示すように、冷媒２
の温度ＴＲより高く、ストリップ３の温度Ｔｓより低
い。
説明する。第１図(ａ)に示されるように、ストリップ３
を冷却する場合、ストリップ３に接触する部分1aのロー
ルシェル温度Ｔδ ( δ )は下式(5)に示すように、冷媒２
の温度ＴＲより高く、ストリップ３の温度Ｔｓより低
い。
Ｔｓ＞Ｔδ ( δ )＞ＴＲ …… (5) 一方、ストリップ３が接触していない部分1bのロールシ
ェル温度Ｔδ’はロール外面がほぼ断熱状態に近いた
め、冷媒３の温度ＴＲにほぼ等しい。
ェル温度Ｔδ’はロール外面がほぼ断熱状態に近いた
め、冷媒３の温度ＴＲにほぼ等しい。
Ｔδ’≒ＴＲ …… (6) この結果、ストリップ３が接触する部分1bのロールシェ
ルが膨張し、ストリップが接触していない部分1bとの間
で引き合いが起こり、第１図(ｂ)に示すようにロール１
の外表面に波形の凹凸が生ずる。このため、ストリップ
３にロール１と接触する部分としない部分が生じ、冷却
むらが発生することとなる。簡易的に表現すれば、冷却
熱流により生ずるロールシェルの温度の算術的平均温度
を代表温度とすれば下式がなり立つ。
ルが膨張し、ストリップが接触していない部分1bとの間
で引き合いが起こり、第１図(ｂ)に示すようにロール１
の外表面に波形の凹凸が生ずる。このため、ストリップ
３にロール１と接触する部分としない部分が生じ、冷却
むらが発生することとなる。簡易的に表現すれば、冷却
熱流により生ずるロールシェルの温度の算術的平均温度
を代表温度とすれば下式がなり立つ。
但し、ｑはストリップ熱媒間の熱流束 （kcal/m2h）、 λＲはロールシェルの熱伝導率 （kcal/mh℃）、 ΔＤはストリップ冷却部とストリップが接触していない
部分のロール径差（ｍ）である。
部分のロール径差（ｍ）である。
本発明者らの行った実験結果によれば、ストリップ幅
１．８ｍまでの範囲で、下式(9)が満たされなければ、
ストリップがロールから著しく浮き上り、冷却されず最
終製品品質に悪影響を及ぼす冷却むら、ストリップの変
形が発生することが確認されている。
１．８ｍまでの範囲で、下式(9)が満たされなければ、
ストリップがロールから著しく浮き上り、冷却されず最
終製品品質に悪影響を及ぼす冷却むら、ストリップの変
形が発生することが確認されている。
ΔＤ＜３×10-3(m) ……… (9) そこで、式(8)に式(9)，(10)を代入すると次の様にな
る。
る。
これをＤについて解く。
＜実 施 例＞ φ750，φ1500mmのロールを用い、シェル厚を変えて、
0.5t〜1.0tのストリップをライン速度200〜400mpm，ロ
ール接触角20〜120゜で実験した結果を第２図に示す。
ストリップは700〜650℃でロールと接触を開始し、650
〜250℃でロールから離れている。ロールに熱変形（サ
ーマルクラウン）を生じる本発明の範囲外の条件ではス
トリップは平滑にはなり得ず、エッジ部のひえ残り、ク
ーリングバックルを生じている。
0.5t〜1.0tのストリップをライン速度200〜400mpm，ロ
ール接触角20〜120゜で実験した結果を第２図に示す。
ストリップは700〜650℃でロールと接触を開始し、650
〜250℃でロールから離れている。ロールに熱変形（サ
ーマルクラウン）を生じる本発明の範囲外の条件ではス
トリップは平滑にはなり得ず、エッジ部のひえ残り、ク
ーリングバックルを生じている。
＜発明の効果＞ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
の熱処理方法は熱歪上の制約を考慮したロールを使用し
てストリップを加熱ないし冷却するので、実操業条件に
近い状態でストリップの加熱、冷却の温度むらあるいは
ロールのサーマルクラウンに起因するストリップの変形
を防止することができる。
の熱処理方法は熱歪上の制約を考慮したロールを使用し
てストリップを加熱ないし冷却するので、実操業条件に
近い状態でストリップの加熱、冷却の温度むらあるいは
ロールのサーマルクラウンに起因するストリップの変形
を防止することができる。
第１図(ａ)はロールシェルの温度分布を示す説明図、第
１図(ｂ)はロール外表面の熱変形を示す説明図、第２図
は本発明者らの行った実験の結果を示すグラフである。 図 面 中、 １はロール、 ２は熱媒、 ３はストリップである。
１図(ｂ)はロール外表面の熱変形を示す説明図、第２図
は本発明者らの行った実験の結果を示すグラフである。 図 面 中、 １はロール、 ２は熱媒、 ３はストリップである。
Claims (1)
- 【請求項１】内部に熱媒を流通せしめた加熱あるいは冷
却ロールにストリップを接触させて加熱あるいは冷却す
る方法において、次式の関係を満たすロール外径Ｄ，ロ
ールシェル厚δＲのロールを使用することを特徴とする
連続焼鈍設備におけるストリップの熱処理方法。 但し、Ｄはロール外径（ｍ）、 Ｋはストリップ熱媒間の熱通過率(kcal/m2h℃)、 Ｔｓｉはロールに接触直前のストリップ温度(℃)、 Ｔｓｏはロールと熱交換した後ロールから離脱直後のス
トリップ温度(℃)、 ＴＲは熱媒温度(℃)、 λＲはロールシェルの熱伝導率(kcal/mh℃)、 αｉは熱媒とロール内面の間の熱伝達率(kcal/m2h℃)、 βはロールシェルの線膨張率(1/℃)、 δＲはロールシェル厚さ（ｍ）、 である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61001304A JPH068462B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | ストリツプの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61001304A JPH068462B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | ストリツプの熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161923A JPS62161923A (ja) | 1987-07-17 |
| JPH068462B2 true JPH068462B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=11497742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61001304A Expired - Fee Related JPH068462B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | ストリツプの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068462B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51104417A (ja) * | 1975-03-12 | 1976-09-16 | Nippon Steel Corp | Renzokushodonho |
| JPS5749097A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Hitachi Ltd | Impeller made of steel plate |
| JPS5896824A (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 連続焼鈍設備における冷却ロ−ルによるストリツプの冷却方法 |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP61001304A patent/JPH068462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62161923A (ja) | 1987-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |