JPH0938712A - 金属板の誘導加熱方法 - Google Patents

金属板の誘導加熱方法

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JPH0938712A
JPH0938712A JP7193876A JP19387695A JPH0938712A JP H0938712 A JPH0938712 A JP H0938712A JP 7193876 A JP7193876 A JP 7193876A JP 19387695 A JP19387695 A JP 19387695A JP H0938712 A JPH0938712 A JP H0938712A
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JP
Japan
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metal plate
roll
induction heating
plate
transport
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Pending
Application number
JP7193876A
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English (en)
Inventor
Toshiya Suzuki
利哉 鈴木
Kazusane Isaka
和実 井坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0938712A publication Critical patent/JPH0938712A/ja
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

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  • General Induction Heating (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱延鋼板等の金属板の側端部を部分的に誘導加
熱するのに、従来の絶縁層溶射ロールや段付ロールを用
いずに通常の金属製搬送ロールを使用して、金属板と金
属板搬送ロールとの間のスパーク発生を抑止することの
できる誘導加熱方法を提供する。 【解決手段】金属板を搬送ロールに載置して搬送しなが
ら金属板側端部の誘導加熱を行うにあたり、誘導加熱コ
イルと搬送ロール間の金属板側端に接地したロールを接
触させ、金属板と搬送ロールとの間で発生するスパーク
を抑止する誘導加熱方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱延鋼板等の金
属板を搬送しながら、その側端部を部分的に誘導加熱す
る時に金属板と搬送ロール間で発生するスパークを抑止
することのできる誘導加熱方法に関する。
【0002】
【従来の技術】粗圧延後の熱延鋼板は、デスケーリング
するためにその表面に高圧水が噴射されるが、このとき
鋼板の側端部が中央部に比べて過冷傾向になる。このた
め、鋼板の幅方向で変形抵抗に差が生じ、その後の仕上
げ圧延または熱間矯正に支障をきたしている。その対策
として、熱間圧延中に金属板側端部を誘導加熱により急
速に加熱して、鋼板の幅方向の温度分布を均一にする方
法が採られることがある。
【0003】また、造船用あるいは橋梁用の長尺材や鉄
骨等の建材として用いられる厚鋼板では、制御圧延時の
水冷または加速冷却によって同様に鋼板側端部が過冷状
態になる。従って、仕上げ圧延に支障をきたすのみでな
く、製品の残留応力の発生の原因となって、厚鋼板の条
切り切断材の条切りキャンバ(横曲がり)が大きくなる
という問題がある。この対策として、特開平4−662
71号公報には、水冷後のホットレベリング直前および
/またはホットレベリング中に鋼板側端部の過冷域を誘
導加熱により再加熱し、鋼板の中央部と側端部との温度
差が、例えば50℃以内になるように板幅方向の温度を均
一にする方法が開示されている。
【0004】図4は、金属板側端部を誘導加熱する装置
の概略構成を示す図である。熱間圧延のライン中で金属
板3の側端部を加熱する場合には、迅速加熱が可能であ
る誘導加熱コイル4が用いられ、金属板側端部は誘導加
熱コイル4の間で加熱される。しかし、熱延鋼板または
厚鋼板の搬送には、強度や耐久性の観点から鋼等の金属
製搬送ロールが使用されているので、誘導加熱コイル4
による側端部の誘導加熱に伴って、二次的に金属板と搬
送ロールとの間に誘導起電流が発生する。
【0005】図5は、誘導加熱にともなう誘導起電流の
発生状況を示す図である。図に示すように、金属板3の
側端部を誘導加熱する場合、誘導加熱コイル4から発生
する磁束の大部分は、誘導加熱コイル4を中心に金属板
3の側端部に集中するが、一部は周辺にも広がり誘導起
電流5を発生させる。
【0006】図6は、誘導起電流ループを説明するため
の図である。図5に示すように誘導起電流5が金属板搬
送ロール2上にまで広がれば、一部の誘導起電流5が金
属板と金属板搬送ロールとの間で図6に示す誘導起電流
ループ6を作る。そのため金属板搬送時に金属板側端部
等で、断続的または瞬間的な金属板とロールの接触が生
じた際に、金属板とロールとの間でスパークが発生す
る。
【0007】図7は、後記する実施例で説明する板幅25
00mmの熱延鋼板の裏面に発生したスパーク痕の状況を表
した図であるが、鋼板の側端部、例えば鋼板端面から約
100mmの部分に連続したスパーク痕が発生する。このよ
うなスパーク痕が発生すると製品の価値が著しく低下す
るので、スパーク発生を抑止することが熱延鋼板等の金
属板の側端部を誘導加熱する場合の必須条件となる。
【0008】スパーク発生を抑止する手段として、実開
平4−134203号公報には、表面にセラミックス等
の絶縁層を溶射した搬送ロールを具備した圧延材の側端
部加熱装置、さらに圧延鋼板の両側端部が通過する部分
が小径となった段付搬送ロールを具備した圧延材の側端
部加熱装置等が開示されている。
【0009】図8は、表面に絶縁性のセラミックの溶射
を施したロール断面図である。この絶縁ロール2は、ロ
ール表面に溶射により絶縁層9を設けることによってス
パーク発生を抑止している。
【0010】図9は段付きロールの断面図である。段付
搬送ロール2は、ロールの両端を中央部より小径にして
段部10を設けて、ロールの鋼板支持部11のみで支持し
て、誘導起電流の流れる鋼板側端部と鋼板搬送ロール2
との接触を避けるものである。
【0011】これまでに提案された上記の側端部加熱装
置は、スパーク発生の抑止に関しては所期の効果を発揮
するものの、圧延ラインに配置した場合に、それぞれ次
のような操業上の問題がある。
【0012】1)図8に示す表面にセラミックスの絶縁
層を有するロールは、絶縁層の寿命が短い。熱延鋼板は
圧延の条件によって形状が変わり、特に鋼板の先端部の
形状はその影響をうけ易い。そのため、圧延条件によっ
ては先端部が下方に反る。この場合、鋼板の先端部が搬
送中に鋼板搬送ロールに次々と衝突するため、ロール表
面のセラミックス溶射による絶縁層は衝撃によって破壊
され易く、搬送ロールの絶縁層の寿命が極端に短くな
る。
【0013】2)図9に示す段付搬送ロールは、加熱領
域が鋼板の側端部の狭い範囲に限定される場合、すなわ
ち誘導起電流の流れる範囲が側端部に限られる場合には
問題ないが、加熱領域を広くしなければならない場合、
すなわち誘導起電流の範囲が板幅中央部付近まで及ぶ場
合には、図示する鋼板支持部11の幅が制限され、鋼板の
搬送が不安定となる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱延鋼板等
の金属板側端部を部分的に誘導加熱するのに、上述の絶
縁層溶射ロールや段付ロールを用いることなく、通常の
金属製搬送ロールを使用して、金属板と金属板搬送ロー
ルとの間のスパーク発生を抑止することができる誘導加
熱方法を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、金属板搬
送中に金属側端部の誘導加熱を行うにあたり、金属板と
金属板搬送ロール間でのスパーク発生を抑止する方法に
ついて鋭意実験検討を行った。その結果、誘導加熱装置
と搬送ロールとの間の鋼板側端部に、電気的に接地した
サイドロールを接触させることにより、誘導起電流の搬
送ロール上までの広がりを抑えることができ、スパーク
の発生を防止することを知るに到った。
【0016】この発明の要旨は、「金属板を搬送ロール
に載置して搬送しながら金属板側端部の誘導加熱を行う
にあたり、誘導加熱コイルと搬送ロール間の金属板側端
に接地したロールを接触させ、金属板と搬送ロールとの
間で発生するスパークを抑止することを特徴とする誘導
加熱方法」にある。
【0017】前記したように金属板の誘導加熱時にスパ
ークが発生する原因は、誘導起電流が金属板搬送ロール
上の金属板にまで広がり、金属板と搬送ロールとの間で
図6に示す誘導起電流ループ6が生じるためである。本
発明は、この誘導起電流ループ6の発生を防ぐことによ
りスパークの発生を防止せんとするものである。
【0018】誘導加熱コイルと搬送ロールとの間の金属
板の側端部に、接地したサイドロールを接触させること
により、金属板より搬送ロールへ流れようとする電流が
接地したサイドロールへ流れることとなり、誘導起電流
の金属板搬送ロール上までの広がりを抑えることがで
き、スパーク発生の原因となる誘導起電流ループの発生
を防ぐことができる。従って、サイドロールを金属板に
接触させる位置は、誘導加熱コイルと搬送ロールとの間
にする必要がある。また、誘導起電流による加熱領域を
広く確保するため、搬送ロールにできるだけ近い位置が
好ましい。
【0019】被加熱材としては、鋼板、アルミニウム、
ステンレス鋼等の誘導加熱のできる金属板であれば何で
もよく特に限定するものではない。
【0020】通常、誘導加熱装置を用いて金属板の加熱
を行う場合、その加熱能力は誘導加熱コイルの板幅方向
の位置により影響を受ける。そのため、金属板にキャン
バ(横曲がり)が発生したり、搬送中に金属板の蛇行や
斜行が生じた場合には、長手方向に均一に金属板を加熱
することができない場合が生じる。しかし、本発明のス
パーク抑止方法では、サイドロールが金属板のセンタリ
ングガイドとしても機能するため、誘導加熱コイルの板
幅方向位置を板全長にわたり一定とすることができ、板
長手方向に均一な加熱を行う事ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は、接地ロールを用いて誘導
加熱する本発明方法の一実施形態を示す図である。金属
板3は、搬送ロール2a、2bに載置されて搬送されて
おり、金属板側端部を加熱するための誘導加熱コイル4
が2ヶ所に設けられている。この誘導加熱コイル4と搬
送ロール2aまたは2bとのそれぞれの間の金属板3の
側端部に、リード線12で接地したサイドロール1a、
1bを接触させる。このサイドロールは、回転自在にな
っており金属板の移動とともに回転する。同図の例で
は、誘導コイルと搬送ロールとの間の4ヶ所にサイドロ
ール4本を設けているが、例えば誘導加熱コイル4と搬
送ロール2bとの間隔が大きくて誘導起電流が搬送ロー
ル2b上まで広がる心配がない場合は、サイドロール1
bを省略して1aのみでよい。
【0022】図3は、サイドロール1cを8本用いた本
発明法の他の実施の形態を示す図である。誘導起電流5
の広がりの大きさや強さに応じて、同図に示すようにサ
イドロール1cを追加設置してもよい。
【0023】誘導加熱コイルの形式はどのようなもので
あってもよい。鋼板の加熱には、通常、図4に示すよう
な金属板の表面と裏面に対向させたコイルが用いられ
る。
【0024】サイドロール1の材質は、熱間圧延ライン
で高温の熱延材と絶えず接触することから、耐食性、耐
熱性及び耐摩耗性に優れた合金、例えば高クロム鋼、ス
テンレス鋼等でよい。
【0025】
【実施例】本発明の効果を実施例に基づいて説明する。
【0026】図1に示すようにサイドロールを誘導加熱
コイルと搬送ロールとの間4ヶ所に設置し、誘導加熱時
の鋼板と搬送ロールとの間のスパーク発生状況を調べる
ため、加熱後の鋼板表面を観察した。また、比較のため
に図1の装置でサイドロールを鋼板に接触させることな
く誘導加熱を行った。
【0027】サイドロールはステンレス鋼により製作
し、ロール外径100 mm、ロールバレル長100mm とした。
【0028】図2は、図1のA部の拡大図で、搬送ロー
ルに対するサイドロールの設置位置を示す平面図であ
る。搬送ロール2の上に金属板3が載置されており、金
属板の上下面に対向して誘導加熱コイル4が設けられて
おり、金属板3の側面にサイドロール1が当接されてい
る。この実施例ではサイドロール1と搬送ロール2間は
50mmとした。
【0029】被加熱材として、板厚30mm、板幅2500mm、
板長10000mm の炭素鋼帯を使用した。また、搬送条件は
搬送速度50m/分、搬送ロール間距離は1000mmである。誘
導加熱前の被加熱材の中央部温度は約500 ℃であり、搬
送中の被加熱材側端部の温度を誘導加熱により100 ℃上
昇させた。
【0030】誘導加熱への電力投入量は4000kWであっ
た。
【0031】上記の条件で鋼板側端部の誘導加熱を行
い、本発明のサイドロールによるスパーク抑止方法を用
いた場合と、サイドロールを用いない場合とでスパーク
発生状況を比較した。
【0032】また、誘導加熱による鋼板の昇温状況を調
べるために、誘導加熱コイルから50cm下流に設けた温
度計により鋼板表面の温度を測定した。
【0033】結果は以下の通りであった。
【0034】 (本発明方法) サイドロール4本使用 ・・・・・・ スパーク痕全くなし (比較方法) サイドロールなし ・・・・・・ 直径2mm前後、深さ約0.5mm のスパーク痕が無数発生(図7) このように、通常の誘導加熱方法でサイドロールを用い
なかった場合には、鋼板側端部付近でのスパーク発生が
目視でも確認でき、図7に示すように無数のスパーク痕
が発生していた。一方、本発明のサイドロールによるス
パーク抑止方法の場合にはスパーク発生は一切見られな
かった。
【0035】図10は、鋼板全長10mにわたる一側端
部の温度測定結果を示す図である。
【0036】サイドロールを用いた本発明方法の場合
は、板全長にほぼ均一な昇温量となっていることが分か
る。一方、サイドロールを用いなかった比較例の場合
は、板長手方向で昇温量が安定しなかった。それは、搬
送中の鋼板には斜行が生じていたためであることが分か
った。
【0037】
【発明の効果】本発明のスパーク抑止方法によれば、誘
導加熱時の金属板と金属板搬送ロールとの間のスパーク
発生を抑止することができ、また板長手方向で均一に安
定加熱ができ品質に優れた製品の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】接地ロール4本を用いた本発明のスパーク抑止
方法を示す図である。
【図2】本発明の実施例のサイドロールの設置位置を示
す図である。
【図3】接地ロール8本を用いた本発明のスパーク抑止
方法を示す図である。
【図4】鋼板側端部の誘導加熱装置の概略構成を示す図
である。
【図5】誘導加熱にともなう誘導起電流の発生状況を示
す図である。
【図6】誘導起電流ループを説明する図である。
【図7】鋼板の裏面に発生したスパーク痕の状況を示す
図である。
【図8】表面に絶縁層を設けた従来の鋼板搬送ロールの
軸方向縦断面図である。
【図9】従来の段付き鋼板搬送ロールの軸方向縦断面図
である。
【図10】実施例における鋼板長手方向の昇温分布を示
す図である。
【符号の説明】
1a、1b、1c サイドロール 6 誘導起電流
ループ 2a、2b 金属板搬送ロール 9 絶縁層 3 金属板 10 段部 4 誘導加熱コイル 11 鋼板支持部 5 誘導起電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 6/10 381 H05B 6/10 381

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属板を搬送ロールに載置して搬送しなが
    ら金属板側端部の誘導加熱を行う方法において、誘導加
    熱コイルと搬送ロール間の金属板側端に接地したロール
    を接触させ、金属板と搬送ロールとの間で発生するスパ
    ークを抑止することを特徴とする誘導加熱方法。
JP7193876A 1995-07-28 1995-07-28 金属板の誘導加熱方法 Pending JPH0938712A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1062606C (zh) * 1998-04-28 2001-02-28 常林股份有限公司 装载机铲刃板中频淬火热处理工艺及中频淬火输出装置
JP2006286248A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 誘導加熱装置及び誘導加熱装置のアークスポット抑制方法
CN109406572A (zh) * 2018-12-10 2019-03-01 东北大学 一种金属带材横向感应加热实验装置及方法
CN114850216A (zh) * 2022-07-04 2022-08-05 太原理工大学 一种电控微爆炸成型制备双金属复合板的方法
CN115026725A (zh) * 2022-06-23 2022-09-09 中车长江运输设备集团有限公司 板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法

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