JPH07116524B2 - 連続焼鈍炉の炉内ロール - Google Patents

連続焼鈍炉の炉内ロール

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JPH07116524B2
JPH07116524B2 JP3040542A JP4054291A JPH07116524B2 JP H07116524 B2 JPH07116524 B2 JP H07116524B2 JP 3040542 A JP3040542 A JP 3040542A JP 4054291 A JP4054291 A JP 4054291A JP H07116524 B2 JPH07116524 B2 JP H07116524B2
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furnace
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孝 島田
修 吉岡
雅之 山崎
慶一 三世川
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、金属帯の連続焼鈍炉
に設置され、その通板に使用される炉内ロールに関す
る。
【0002】
【従来の技術】連続焼鈍炉内に設けられている炉内ロー
ルは、炉内蛇行・絞りの発生を避け炉内安定通板を図る
目的からクラウンが付与される。
【0003】図6に示される様なメカニカルクラウン(m
c)の付与された炉内ロールの蛇行修正能力、即ち、1回
転当りの修正量Δx及びセンタリング力Fは、以下の式
で表わされる。 Δx=αθmπD……………(1) α:蛇行修正係数 〔α∝f(μ)、μ:ロール表面摩擦係数〕 θm:平均傾斜角 D:ロール直径 F=2δμγT/W………(2) δ:蛇行量 μ:ロール表面摩擦係数 γ:巻付角 T:金属帯張力 W:金属帯幅
【0004】ここでロールにクラウンを付与すること
は、ロール表面に傾斜角度θを付けることであり、金属
帯が蛇行した際、その平均傾斜角によって蛇行修正能力
を高めることを意味する。従って適正なクラウン量を決
定した上で連続焼鈍炉中の各炉内ロールに付与し、炉内
蛇行の発生を防いでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】炉内蛇行を防止する
観点からは、上記クラウン量が大きければ大きい程良好
になると考えられるが、反面蛇行修正量が多くセンタリ
ング力も大きくなるに伴なって、金属帯面内で幅方向に
座屈し、所謂絞り発生の危険がある。
【0006】本発明は従来技術の以上の様な問題に鑑み
創案されたもので、ロールクラウン量とこれ以外の因子
の調整を合せて行なうことで連続焼鈍炉で蛇行も絞りも
発生しないようにせんとするものである。
【0007】
【問題点を解決するための手段】そのため本発明の炉内
ロールは、各ロール表面の粗さRz15≦Rz≦25
し、且つ該炉の加熱帯前半部、加熱帯後半部、均熱帯、
徐冷帯又は過時効処理帯、急冷帯における各処理帯温度
と金属帯温度の差の絶対値|ΔT|下表1に示す範囲
とし、これらの処理帯における各ロールの表面粗さRz
とメカニカルクラウンmcの積Rz・mc下表2に示す範囲
としたことを特徴としている。
【0008】
【表1】
【0009】
【表2】
【0010】又第2発明の炉内ロールは、各ロール表面
の粗さRz15≦Rz≦25とし、且つ前記金属帯の幅
Wとロールクラウンの変曲点間の距離Lとの比W/L
1.3≦W/L≦2.4とすると共に、該炉の加熱帯前半部、
加熱帯後半部、均熱帯、徐冷帯又は過時効処理帯、急冷
帯における各処理帯温度と金属帯温度の差の絶対値|Δ
T|下表1に示す範囲とし、これらの処理帯における
各ロールの表面粗さRzとメカニカルクラウンmcの積Rz
・mc下表2に示す範囲としたことを特徴としている。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】以上の構成は、本発明者等の鋭意研讃の結
果、創案されたものであり、以下その経緯につき説明す
る。
【0014】上述の様に蛇行修正能力の決定に当っては
ロールクラウン量の調整がまず考えられるが、絞り発生
という面から自とロールクラウン量のみによる調整には
限界があり、そのため他の因子による調整を併せて行な
う実験を繰り返した。
【0015】そうしたところ、上述した(1)(2)式のう
ち、ロール表面の摩擦係数μに関係するロール表面の粗
さの異なるものの組み替えをクラウン量の変更と共に行
なった場合に、該粗さとロールクラウン量がある範囲内
に設定されている時に、絞りの発生がなく、且つ適正な
蛇行修正能力が得られることがわかった。
【0016】それによると、連続焼鈍炉の各炉に設置さ
れたロールの表面粗さRzとこれらのロールのメカニカ
ルクラウンmcの積が各炉別に所定の範囲内(前記表2参
照)にある時に、絞りも蛇行も発生しなかった。この結
果から、各処理帯における金属帯の炉内蛇行・絞りの発
生には、ロール表面粗さとメカニカルクラウンがそれぞ
れ単独で作用するだけではなく、両者が相乗的に作用し
ているものと考えられる。
【0017】但し、このロール表面粗さRzの値とロー
ルのメカニカルクラウンの調整で蛇行修正能力を制御で
きるのは、連続焼鈍炉の各炉の炉温と金属帯の温度との
差の絶対値が炉別にある範囲内(前記表1参照)にある
場合に有効であることも明らかとなった。
【0018】又、上述の範囲で調整されるロール表面の
粗さRzも、15≦Rz≦25の範囲内でのみその効果が
ある。即ち、Rz・mcが前述の範囲内に設定されていると
しても、Rzが15未満であると、ロール寿命が短く、
目詰りの発生で蛇行修正能力の低下が著しくなる。一方
この粗さRzが25を超える場合、金属帯特にストリッ
プに押疵の発生が目立つようになり、粗さの凸部欠損に
よる噛み込み疵発生の懸念さえある。従ってロール表面
粗さRzが上述の範囲内であることを条件として、前記
Rz・mcの設定を行なうものとする。
【0019】更にロールのメカニカルクラウン(mc)の
蛇行修正能力は、上述の様に主に傾斜角度θにより決定
されるが、その他に金属帯の幅Wと図6に示されるクラ
ウン変曲点CP1、CP2間(ストレート部に相当する)
の距離Lとの比W/Lによっても影響を受ける。本発明
者等の実験によれば、このW/Lの値が1.3未満の場
合、金属帯はロールに略平面的に接する(即ち、メカニ
カルクラウン量が小さくなる)ことになり、クラウンロ
ールによる糸巻き効果が得られなくなって蛇行が発生し
易くなってしまう。一方W/Lの値が2.4を超える場合
は、逆にこのメカニカルクラウンが大きくなり、絞りの
発生率が高くなる。従って第2発明では、このW/Lの
範囲(1.3≦W/L≦2.4)を3つ目の条件として、前記
Rz・mcの設定を行なうこととした。
【0020】
【実施例】以下本発明の具体的実施例を添付図面に基づ
き説明する。
【0021】加熱帯、均熱帯、徐冷帯(過時効処理帯に
切替えることも可能)及び急冷帯の炉構成から成る実験
炉に、下表3に示される仕様の各炉内ロール(これらの
ロールはクラウン傾斜面部分の平均傾斜角θmの異なる
数種のメカニカルクラウンのものが用意され、しかもこ
れらの表面粗度Rzも表3に示された様に異なったもの
が使用された)を設置して、板幅900mmの通板を行なっ
た。
【0022】
【表3】
【0023】尚、この実験における実験炉の炉温とスト
リップ板温の差の絶対値|ΔT|は、下記表4に示され
た通りであった。
【0024】
【表4】
【0025】図1乃至図5は、この連続焼鈍炉各炉にお
いて、メカニカルクラウンmc及び表面粗度Rzの異なる
ロールの交換が複数回行われて各交換の後にこれらの各
炉に生じた前記ストリップの絞り及び蛇行の発生状況を
調べた時の結果を示すグラフである。
【0026】加熱帯前半部では、図1に示される様にR
z・mcが10.0〜33.0の間では、蛇行・絞りの発生がなく、
安定した通板が行われた。
【0027】加熱帯後半部では、図2に示される様にR
z・mcが4.5〜11.0の間では、同じく蛇行・絞りの発生が
なかった。
【0028】又均熱帯では、図3に示される様にRz・mc
が4.0〜6.6の範囲内では同じく蛇行・絞りの発生がなか
った。
【0029】更に徐冷帯では、図4に示される様にRz・
mcが1.4未満では蛇行が、又5.5を超えるとストリップに
絞りが発生している。
【0030】一方急冷帯では、図5に示される様にRz・
mcが2.2〜4.8の範囲内であれば、蛇行や絞りの発生がな
かった。
【0031】上記図1から図5の結論は、各処理帯でロ
ール表面粗さとメカニカルクラウンが金属帯の炉内蛇行
・絞りの発生に相乗的に作用していることから来る結論
と考えられる。この実験の後、該実験炉の温度条件を変
え、これらの各炉の炉温とストリップ板温との差の絶対
値|ΔT|が前記表4の範囲外になった状態で上記と同
様の実験を行なったが、図1から図5に示される様なR
z・mcによって規定される絞りも蛇行も発生しない安定通
板の領域の特定が困難であった。
【0032】
【発明の効果】以上詳述した様に、本発明の炉内ロール
によれば、表面粗さRzを特定の範囲内に調整したロー
ルに対して、炉内ロールのロールメカニカルクラウン
(mc)及び表面粗度(Rz)の積Rz mcを各炉別に所定の
範囲内に設定することで、炉内蛇行や絞りの発生を防
ぎ、炉内の安定通板を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】加熱帯前半部におけるロール表面粗度Rzとメ
カニカルクラウンmcの積によって規定される安定通板領
域を示すグラフである。
【図2】加熱帯後半部におけるロール表面粗度Rzとメ
カニカルクラウンmcの積によって規定される安定通板領
域を示すグラフである。
【図3】均熱帯におけるロール表面粗度Rzとメカニカ
ルクラウンmcの積によって規定される安定通板領域を示
すグラフである。
【図4】徐冷帯におけるロール表面粗度Rzとメカニカ
ルクラウンmcの積によって規定される安定通板領域を示
すグラフである。
【図5】急冷帯におけるロール表面粗度Rzとメカニカ
ルクラウンmcの積によって規定される安定通板領域を示
すグラフである。
【図6】連続焼鈍炉の炉内ロールの概略構成を示す説明
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三世川 慶一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特公 昭60−9574(JP,B2) 特公 昭63−30369(JP,B2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属帯の連続焼鈍炉に設置され、クラウ
    ンの付与された炉内ロールにおいて、各ロール表面の粗
    さRz15≦Rz≦25とし、且つ該炉の加熱帯前半
    部、加熱帯後半部、均熱帯、徐冷帯又は過時効処理帯、
    急冷帯における各処理帯温度と金属帯温度の差の絶対値
    |ΔT|下表1に示す範囲とし、これらの処理帯にお
    ける各ロールの表面粗さRzとメカニカルクラウンmcの
    積Rz・mc下表2に示す範囲としたことを特徴とする連
    続焼鈍炉の炉内ロール。 【表1】 【表2】
  2. 【請求項2】 金属帯の連続焼鈍炉に設置され、クラウ
    ンの付与された炉内ロールにおいて、各ロール表面の粗
    さRz15≦Rz≦25とし、且つ前記金属帯の幅Wと
    ロールクラウンの変曲点間の距離Lとの比W/L1.3
    ≦W/L≦2.4とすると共に、該炉の加熱帯前半部、加
    熱帯後半部、均熱帯、徐冷帯又は過時効処理帯、急冷帯
    における各処理帯温度と金属帯温度の差の絶対値|ΔT
    下表1に示す範囲とし、これらの処理帯における各
    ロールの表面粗さRzとメカニカルクラウンmcの積Rz・m
    c下表2に示す範囲としたことを特徴とする連続焼鈍
    炉の炉内ロール。 【表1】 【表2】
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