JPH0830221B2 - 金属ストリップの連続熱処理方法 - Google Patents
金属ストリップの連続熱処理方法Info
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- JPH0830221B2 JPH0830221B2 JP63161042A JP16104288A JPH0830221B2 JP H0830221 B2 JPH0830221 B2 JP H0830221B2 JP 63161042 A JP63161042 A JP 63161042A JP 16104288 A JP16104288 A JP 16104288A JP H0830221 B2 JPH0830221 B2 JP H0830221B2
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- JP
- Japan
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- metal strip
- plate
- temperature
- furnace
- heat treatment
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- Expired - Lifetime
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-
- 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)
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- Control Of Heat Treatment Processes (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、金属ストリップの連続熱処理方法に関し、
詳しくは金属ストリップの板厚や通板速度等の変更によ
る炉温変更時に、金属ストリップを目標板温に制御する
方法に関する。
詳しくは金属ストリップの板厚や通板速度等の変更によ
る炉温変更時に、金属ストリップを目標板温に制御する
方法に関する。
〈従来の技術〉 金属ストリップの連続熱処理炉を、第７図に示す横型
連続熱処理炉を例にとって説明すると、連続熱処理炉２
は、予熱帯3,加熱帯4,均熱帯５から構成されており、金
属ストリップ１は搬送ロール６により搬送され、図示し
ていない加熱装置で、所定のヒートパターンに加熱，均
熱される。
連続熱処理炉を例にとって説明すると、連続熱処理炉２
は、予熱帯3,加熱帯4,均熱帯５から構成されており、金
属ストリップ１は搬送ロール６により搬送され、図示し
ていない加熱装置で、所定のヒートパターンに加熱，均
熱される。
ここでヒートパターンとは、金属ストリップ１の加熱
速度や加熱温度，均熱温度，均熱時間などを言い、金属
ストリップに所定の性質を付与することを目的としてい
る。金属ストリップの板厚や炉内通板速度が一定であれ
ば、それに応じて予熱帯，加熱帯，金属帯の炉温あるい
は燃料流量を所定の値に制御することにより、金属スト
リップを所定のヒートパターンに制御することができ
る。
速度や加熱温度，均熱温度，均熱時間などを言い、金属
ストリップに所定の性質を付与することを目的としてい
る。金属ストリップの板厚や炉内通板速度が一定であれ
ば、それに応じて予熱帯，加熱帯，金属帯の炉温あるい
は燃料流量を所定の値に制御することにより、金属スト
リップを所定のヒートパターンに制御することができ
る。
〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、板厚の異なる金属ストリップが接続されて
金属ストリップの板厚が急変する場合（板厚の異なる金
属ストリップが接続されている個所を段付点と呼ぶ）、
或いは通板速度を急変させた場合には、所定のヒートパ
ターンを施すことができない。この理由は、金属ストリ
ップへの入熱が炉壁やバーナールームからの放射加熱が
主体であり、炉壁温度などで代表されるいわゆる炉温を
短時間で変化させることが困難なためである。また、通
板速度を急変させた場合には、金属ストリップの在炉時
間（即ち加熱時間）が急変するために、金属ストリップ
の温度が急変するためである。所定のヒートパターンか
ら大きく離れたヒートパターンを施された金属ストリッ
プは、所定の性質を備えることができないために、製品
とすることができない。
金属ストリップの板厚が急変する場合（板厚の異なる金
属ストリップが接続されている個所を段付点と呼ぶ）、
或いは通板速度を急変させた場合には、所定のヒートパ
ターンを施すことができない。この理由は、金属ストリ
ップへの入熱が炉壁やバーナールームからの放射加熱が
主体であり、炉壁温度などで代表されるいわゆる炉温を
短時間で変化させることが困難なためである。また、通
板速度を急変させた場合には、金属ストリップの在炉時
間（即ち加熱時間）が急変するために、金属ストリップ
の温度が急変するためである。所定のヒートパターンか
ら大きく離れたヒートパターンを施された金属ストリッ
プは、所定の性質を備えることができないために、製品
とすることができない。
板厚の相異する金属ストリップを接続して連続熱処理
するための対策として、従来、通板材と称するダミース
トリップを中間につなぐことによって、段付点での金属
ストリップの温度異常を避けることも行なわれていた
が、通板材を通すことによる生産量の減少やエネルギー
の浪費は大きなものであった。
するための対策として、従来、通板材と称するダミース
トリップを中間につなぐことによって、段付点での金属
ストリップの温度異常を避けることも行なわれていた
が、通板材を通すことによる生産量の減少やエネルギー
の浪費は大きなものであった。
本発明は、このような問題点を解消し、常に所定のヒ
ートパターンを維持することのできる連続熱処理方法を
提供することを目的とする。
ートパターンを維持することのできる連続熱処理方法を
提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 本発明は、金属ストリップの連続熱処理炉内に設けら
れた中空の板温制御ロールを用いて、金属ストリップの
板厚の変更による炉温変更時に、炉温の変更が終了する
までの間、金属ストリップを冷却又は加熱して目標板温
に制御する際に、前記板温制御ロールに、前記連続熱処
理炉の固有の応答時間に比例してシェル厚みを厚くした
ものを用いることを特徴とする金属ストリップの連続熱
処理方法である。
れた中空の板温制御ロールを用いて、金属ストリップの
板厚の変更による炉温変更時に、炉温の変更が終了する
までの間、金属ストリップを冷却又は加熱して目標板温
に制御する際に、前記板温制御ロールに、前記連続熱処
理炉の固有の応答時間に比例してシェル厚みを厚くした
ものを用いることを特徴とする金属ストリップの連続熱
処理方法である。
〈作用〉 本発明の作用を金属ストリップの板厚を変更する場合
を例にとって説明する。
を例にとって説明する。
先ず第３図に、本発明の板温制御ロールを使用しない
場合の段付点附近の金属ストリップ温度及び炉温の推移
を示す。加熱帯出口（均熱帯入口）において、金属スト
リップの板厚がD1からD2（この場合D1＜D2）に変った時
刻をt1とする。この時、簡単のために、通板速度は一定
とする。
場合の段付点附近の金属ストリップ温度及び炉温の推移
を示す。加熱帯出口（均熱帯入口）において、金属スト
リップの板厚がD1からD2（この場合D1＜D2）に変った時
刻をt1とする。この時、簡単のために、通板速度は一定
とする。
この場合、時刻t1までは、板厚は一定のD1なので、板
厚D1に対応する炉温Tg1及び金属ストリップ温度Ts1は時
刻t1まで一定である。
厚D1に対応する炉温Tg1及び金属ストリップ温度Ts1は時
刻t1まで一定である。
時刻t1に板厚がD1からD2に瞬時に変わり、金属ストリ
ップの板温は、急激に低下する。その理由は、厚みD2の
金属ストリップは炉温Tg2であれば、Ts2（＝Ts1）に加
熱されるが、段付点が通過した時点t1では、炉温がTg1
なので、目標板温に対してΔTs低目となるからである。
ップの板温は、急激に低下する。その理由は、厚みD2の
金属ストリップは炉温Tg2であれば、Ts2（＝Ts1）に加
熱されるが、段付点が通過した時点t1では、炉温がTg1
なので、目標板温に対してΔTs低目となるからである。
それから、炉温はゆるやかに変化し、タイムラグτの
後の時刻t2に板厚D2に対応する炉温Tg2になった時に、
金属ストリップは目標の温度Ts2（この場合Ts1＝Ts2）
になる。
後の時刻t2に板厚D2に対応する炉温Tg2になった時に、
金属ストリップは目標の温度Ts2（この場合Ts1＝Ts2）
になる。
このため従来技術では、ΔTs温度差を後行板にのみ負
担させるのではなく、先行板にも負担させ、先行板の段
付点近くを目標温度Ts1よりΔTs/2だけ高くし、後行板
の段付点近くの板温を目標過度Ts2（＝Ts1）よりΔTs/2
だけ低目とし、目標板温からの偏差量を小さくする工夫
が従来通常に実施されている。この場合、例えば時刻t1
より約τ/2時間以前に炉温をTg1からTg2に変える方法が
取られている。しかしながら、この方法を採用しても、
板厚変化が大きい場合には、目標温度からはずれる。
担させるのではなく、先行板にも負担させ、先行板の段
付点近くを目標温度Ts1よりΔTs/2だけ高くし、後行板
の段付点近くの板温を目標過度Ts2（＝Ts1）よりΔTs/2
だけ低目とし、目標板温からの偏差量を小さくする工夫
が従来通常に実施されている。この場合、例えば時刻t1
より約τ/2時間以前に炉温をTg1からTg2に変える方法が
取られている。しかしながら、この方法を採用しても、
板厚変化が大きい場合には、目標温度からはずれる。
次に、本発明の方法の場合を第４図に示す。金属スト
リップの板厚が段付点を境にしてD1からD2へ厚くなる場
合には、板温制御ロールをストリップD1と接触させて加
熱しておき、板温制御ロールの平均シェル温度TR1を、
金属ストリップに前記のΔTsの温度降下を防ぐだけの熱
量を付与できる温度にしておく。具体的には、TR1がス
トリップ温度Ts1とほぼ等しい温度にしておく。従っ
て、金属ストリップは板温制御ロールからの接触伝導に
よる入熱により、急激な板温低下を生じることなく、ほ
ぼ目標板温を維持することができる。
リップの板厚が段付点を境にしてD1からD2へ厚くなる場
合には、板温制御ロールをストリップD1と接触させて加
熱しておき、板温制御ロールの平均シェル温度TR1を、
金属ストリップに前記のΔTsの温度降下を防ぐだけの熱
量を付与できる温度にしておく。具体的には、TR1がス
トリップ温度Ts1とほぼ等しい温度にしておく。従っ
て、金属ストリップは板温制御ロールからの接触伝導に
よる入熱により、急激な板温低下を生じることなく、ほ
ぼ目標板温を維持することができる。
なお、第3,4図は、板厚が増加する場合について説明
したが、逆に、板厚が減少する場合も同じ現象となる。
また、通板速度を変更する場合も、同様の方法で金属ス
トリップを目標板温に制御することができる。
したが、逆に、板厚が減少する場合も同じ現象となる。
また、通板速度を変更する場合も、同様の方法で金属ス
トリップを目標板温に制御することができる。
〈実施例〉 次に、板温制御ロールのシェル厚みの決定方法につい
て説明すると、板温制御ロールのシェル厚みと板温制御
ロールが板温偏差ΔTsを平滑化するための効果を有する
有効作用時間との関係は、第６図に示すようにほぼ比例
関係にあることから、連続熱処理炉の炉温変更時の応答
時間（炉によって固有とされる）に応じて板温制御ロー
ルのシェル厚みを選択するようにする。例えば、直火炉
の場合には、炉の応答性がよく、板温制御ロールの有効
作用時間は5min以内なので、シェル厚みとして50mmを選
ぶことができる。
て説明すると、板温制御ロールのシェル厚みと板温制御
ロールが板温偏差ΔTsを平滑化するための効果を有する
有効作用時間との関係は、第６図に示すようにほぼ比例
関係にあることから、連続熱処理炉の炉温変更時の応答
時間（炉によって固有とされる）に応じて板温制御ロー
ルのシェル厚みを選択するようにする。例えば、直火炉
の場合には、炉の応答性がよく、板温制御ロールの有効
作用時間は5min以内なので、シェル厚みとして50mmを選
ぶことができる。
本発明の金属ストリップの連続熱処理方法に使用する
板温制御ロールの一実施例を、第1,2図に基づいて説明
する。
板温制御ロールの一実施例を、第1,2図に基づいて説明
する。
第１図は、板温制御ロール７の一実施例の断面図であ
り、内部８は中空であり、これに巻き回される金属スト
リップ１をロールシェル温度と等しくするようにした通
常のロールのシェル９の厚みを厚くして、熱容量を大き
くし熱緩衝性を高めてある。
り、内部８は中空であり、これに巻き回される金属スト
リップ１をロールシェル温度と等しくするようにした通
常のロールのシェル９の厚みを厚くして、熱容量を大き
くし熱緩衝性を高めてある。
第２図は板温制御ロール７の配置例を示したものであ
り、板温制御ロール７は搬送ロール６の間に、ロール移
動装置10により昇降自在に配設されている。第２図
（ａ）は、ロール移動装置に金属ストリップ１を回き付
けた温度制御時を示しており、板温制御ロール７は金属
ストリップ１の通板速度と同じ周速度で回転させる。第
２図（ｂ）は、金属ストリップ１のスレッジング（板通
し）時を示している。
り、板温制御ロール７は搬送ロール６の間に、ロール移
動装置10により昇降自在に配設されている。第２図
（ａ）は、ロール移動装置に金属ストリップ１を回き付
けた温度制御時を示しており、板温制御ロール７は金属
ストリップ１の通板速度と同じ周速度で回転させる。第
２図（ｂ）は、金属ストリップ１のスレッジング（板通
し）時を示している。
次に、具体的な実施例について説明する。
第５図に、本発明の方法を実施した場合と従来の方法
による場合の板厚変化率と板温偏差ΔTs（第３図参照）
の関係の調査結果を示す。
による場合の板厚変化率と板温偏差ΔTs（第３図参照）
の関係の調査結果を示す。
ただし、下記の条件で調査を行なった。
炉温≒900℃、 加熱帯出口の目標金属ストリップ板温≒750℃、 板厚：D1＝0.8mm、 通板速度＝60mpm、 板温制御ロール：径＝800φ、 シェル厚み＝50mm シェル材質…SUS、 金属ストリップ巻付角度＝180° 板温制御ロール数＝４本。
第５図から、本発明の方法により、板温偏差ΔTsは従来
と比較して約1/5になったことが分かる。
と比較して約1/5になったことが分かる。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明の方法は、金属ストリップ
の板厚や通板速度の変更による炉温変更時に、金属スト
リップを目標板温に制御することができるので、製品歩
留を向上し、エネルギーの浪費を防止でき、特に多品種
小量生産において大なる効果を奏する。
の板厚や通板速度の変更による炉温変更時に、金属スト
リップを目標板温に制御することができるので、製品歩
留を向上し、エネルギーの浪費を防止でき、特に多品種
小量生産において大なる効果を奏する。
第１図は本発明の方法に使用する板温制御ロールの一実
施例を概略的に示した断面図、第２図は本発明の方法に
使用する板温制御ロールの配置図、第３図は本発明の板
温制御ロールを使用しない場合の段付点附近の金属スト
リップの板温と炉温の推移を示したグラフ、第４図は本
発明による段付点附近の金属ストリップの板温，炉温，
板温制御ロールシェル平均温度の推移を示すグラフ、第
５図は本発明と従来技術における板厚変化率と温度偏差
（ΔTs）との関係を示したグラフ、第６図はシェル厚み
と板温制御ロールの有効作用時間の関係を示したグラ
フ、第７図は横型連続熱処理炉の説明図である。 １…金属ストリップ、２…連続熱処理炉、６…搬送ロー
ル、７…板温制御ロール、９…シェル。
施例を概略的に示した断面図、第２図は本発明の方法に
使用する板温制御ロールの配置図、第３図は本発明の板
温制御ロールを使用しない場合の段付点附近の金属スト
リップの板温と炉温の推移を示したグラフ、第４図は本
発明による段付点附近の金属ストリップの板温，炉温，
板温制御ロールシェル平均温度の推移を示すグラフ、第
５図は本発明と従来技術における板厚変化率と温度偏差
（ΔTs）との関係を示したグラフ、第６図はシェル厚み
と板温制御ロールの有効作用時間の関係を示したグラ
フ、第７図は横型連続熱処理炉の説明図である。 １…金属ストリップ、２…連続熱処理炉、６…搬送ロー
ル、７…板温制御ロール、９…シェル。
Claims (1)
- 【請求項１】金属ストリップの連続熱処理炉内に設けら
れた中空の板温制御ロールを用いて、金属ストリップの
板厚の変更による炉温変更時に、炉温の変更が終了する
までの間、金属ストリップを冷却又は加熱して目標板温
に制御する際に、前記板温制御ロールに、前記連続熱処
理炉の固有の応答時間に比例してシェル厚みを厚くした
ものを用いることを特徴とする金属ストリップの連続熱
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161042A JPH0830221B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 金属ストリップの連続熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161042A JPH0830221B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 金属ストリップの連続熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211729A JPH0211729A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0830221B2 true JPH0830221B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15727493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63161042A Expired - Lifetime JPH0830221B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 金属ストリップの連続熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830221B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5827056A (en) * | 1997-01-09 | 1998-10-27 | Drever Company | Device and method for improving strip tracking in a continuous heating furnace |
| DE60302777T2 (de) * | 2003-06-11 | 2006-07-06 | Usinor | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung eines sich bewegenden metallischen Bandes |
| JP6436309B2 (ja) * | 2015-11-20 | 2018-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続焼鈍設備における金属帯の温度制御装置および温度制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847457B2 (ja) * | 1979-08-31 | 1983-10-22 | 日本鋼管株式会社 | 連続焼鈍設備における鋼帯の冷却方法 |
| JPS61201735A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63161042A patent/JPH0830221B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211729A (ja) | 1990-01-16 |
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