JPH0987752A - 鋼帯の冷却装置および鋼帯のカヌーイング抑制方法 - Google Patents

鋼帯の冷却装置および鋼帯のカヌーイング抑制方法

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JPH0987752A
JPH0987752A JP24598295A JP24598295A JPH0987752A JP H0987752 A JPH0987752 A JP H0987752A JP 24598295 A JP24598295 A JP 24598295A JP 24598295 A JP24598295 A JP 24598295A JP H0987752 A JPH0987752 A JP H0987752A
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JP
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steel strip
cooling
gas
canoeing
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JP24598295A
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English (en)
Inventor
Shunichi Shimada
俊一 嶋田
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼帯の連続熱処理における冷却過程におい
て、吊下げられた鋼帯に発生する湾曲を抑制できる冷却
装置および冷却方法を提供する。 【解決手段】 冷却帯の入口で鋼帯2の湾曲量、湾曲形
状を検出し、この検出信号をもとに調整弁5の開度を調
整し、冷却帯に設置したヘッダ4を鋼帯幅方向に複数の
小室に分割し、分割した小室ごとに鋼帯幅方向に冷却ガ
スの流速分布を調整して鋼帯の表面及び裏面に吹付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広幅鋼帯の連続焼
鈍後の冷却過程において発生する鋼帯のカヌーイングを
抑制する鋼帯の冷却装置および鋼帯の冷却方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】縦形方式の鋼帯の連続熱処理装置(1例
を図3に示す)においては、高さ30〜40mの縦形通路内
を自由に吊下げられた状態の鋼帯2に対して加熱と冷却
が連続的に実施される。この冷却過程において、鋼帯2
に熱応力による平面座屈現象が生じることがある。すな
わち、均熱状態又は徐冷状態から急冷状態に変化する時
に、鋼帯の幅方向に大きな圧縮応力が生じ、この圧縮応
力がその点における材料の座屈強度を越えると、鋼帯は
幅方向に座屈し、一次又は二次の座屈形態となる。その
結果、図4に示すように、縦形炉内に吊下げられた鋼帯
は、横断面がC型に湾曲する、いわゆるカヌーイング現
象を生ずる。図4(a) 、(b) はカヌーイングを生じた鋼
帯の斜視図、(c) 、(d) は(a) 、(b) に示した鋼帯の長
手方向から見た形状である。鋼帯S1 では一次、鋼帯S
2 では二次座屈を生じている。カヌーイング量は例えば
板幅B=1200mm、板厚=0.4mm の鋼帯において湾曲高さ
h=250mm となることがある。
【0003】また、カヌーイングは鋼帯両面の温度の不
均一、長手方向の張力の不均一などによっても生ずる。
カヌーイングが著しくなると、鋼帯の縁部が冷却帯の炉
壁に接触し、鋼帯に疵を生ずる問題がある。また、程度
が大きい時は鋼帯に永久変形として残り、熱処理装置後
面のロールによって折れるなどして製品不良となる問題
がある。これを抑制するために、従来は図5のように、
ブロア7で吸引した炉内ガス(ステンレスの光輝焼鈍で
はAXガス)を、ヘッダ4先端のノズルよりガスジェッ
ト3として鋼帯2の表裏面に吹付け、鋼帯の間に静圧を
発生させる方法(静圧パッド方式)が用いられている。
このヘッダ4は、鋼帯との距離を変えられるようになっ
ているのが一般的である。
【0004】しかしながらこの方法では、幅方向に一様
なガス流速(圧力)で吹付けているため、鋼帯幅方向の
変化に追従できず、カヌーイングの抑制効果が不十分で
あった。カヌーイング抑制のため、ガス流速を大にすれ
ば、ブロワを非常に大きくしなければならないし、速度
が大きくなり過ぎると、鋼帯のばたつき等の問題が起こ
ることもある。因みに、ステンレス光輝焼鈍のAXガス
の場合、吹付け速度は150〜180m/sが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を有利に解決して、このカヌーイングをより効果的に抑
制し、鋼帯に欠陥が生ずるのを防止する、鋼帯の冷却装
置および鋼帯のカヌーイング抑制方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱処理装置の
冷却帯で鋼帯を冷却する冷却装置であって、冷却帯入側
近傍に設置され、鋼帯のカヌーイングを検出するカヌー
イング検出装置と、冷却帯の内部ガスを吸引するブロワ
と、該検出装置からの出力信号により開閉し、該ブロワ
により吸引されたガスの流量を調整する調整弁と、該ガ
スを鋼帯の表面及び裏面に冷却ガスジェットとして吹付
ける少なくとも1対のヘッダとからなり、該ヘッダが鋼
帯幅方向に複数の小室に分割され、該小室には前記調整
弁がそれぞれ付設されてなることを特徴とする鋼帯の冷
却装置であり、また本発明は、鋼帯の冷却過程におい
て、冷却帯入側で鋼帯のカヌーイングを検出し、該検出
に基づいて鋼帯幅方向に冷却ガスの流速分布をつけて冷
却することを特徴とする鋼帯のカヌーイング抑制方法で
ある。
【0007】
【発明の実施の形態】図1(a) 、(b) に、本発明の冷却
装置の1実施例を模式的に示す。図1(a) は冷却帯のヘ
ッダ部の横断面、図1(b) は縦断面であり、あわせてヘ
ッダ部の系統ブロック図を示してある。冷却帯の炉壁1
内には鋼帯2が吊下げられて下方に進行し、その両面に
ガスジェット3を吹付けるヘッダ4が少なくとも1対設
けられている。ヘッダ4は必要に応じ長手方向に複数段
設けてもよい。ヘッダ4は、本発明では鋼帯幅方向にわ
たって複数の小室に分割されている。ヘッダ4の分割さ
れた小室ごとに、鋼帯にガスジェットを吹付けるための
ノズルが取付けられている。ノズルの形状は、孔あるい
はスリットいずれでも良く、特に限定しない。ヘッダ4
の小室には、それぞれにガス流量を調整できる調整弁5
が付設され、小室ごとに流量の変更ができるように配慮
されている。分割の程度は熱処理装置の特性にあわせれ
ば良く、特に限定しない。なお、ヘッダ4は鋼帯との距
離を変更できる機構を有してもよい。
【0008】鋼帯2の冷却帯入側近傍に鋼帯2のカヌー
イング形状及び量を検出するカヌーイング検出装置6が
設けられている。炉内のガスはブロワ7によって吸引さ
れ、ガス流量を調整する調整弁5を通り、ヘッダ4から
鋼帯2の表面及び裏面に吹付け、鋼帯2とノズル間に静
圧力を発生させる。この静圧力により、カヌーイングが
抑制できる。調整弁5はカヌーイング検出装置6から信
号を受けて調整弁制御装置8によりその開度を調整し、
各ヘッダ小室からの流量を変更し、カヌーイング抑制に
最適な幅方向のガス流速(圧力)分布を調節する。
【0009】ノズルより鋼帯表裏面への吹付けガスは特
に限定しないが、例えばステンレス光輝焼鈍炉ではAX
ガス(H2 :75%、N2 :25%)が好適である。カヌー
イングを抑制するためには、鋼帯に作用する力を、カヌ
ーイングによる湾曲を矯正する方向にモーメントとして
作用させることが効果的である。即ち、図2(a-1) に示
すように、例えば一次座屈でC型に変形しようとする場
合では、凸側面(鋼帯の長手方向に直角な断面における
湾曲形の反りの外側の面)は、ヘッダ4の幅方向中央部
の小室からガスを強く吹出させ、両端はそれより少なく
するか、もしくは閉とする。凹側面は逆に中央部を弱く
し、両端部からガスを吹出させるように調整する。二次
座屈のW形状の場合も、図2(a-2) に示すように、鋼帯
の凹凸に合わせてヘッダ4の小室からのガス吹出の調整
を行う。本発明では冷却帯入側に、すなわち当ヘッダ設
置部の上部にカヌーイング検出装置を設けてカヌーイン
グ形状及び量を検出し、検出されたカヌーイング形状、
量に応じてヘッダ4の小室と連結する調整弁5を調整
し、鋼帯の表面と裏面の幅方向のガス流速分布を調整す
る。
【0010】また、図2(b) に点線で示すように、ヘッ
ダ4の位置を鋼帯に対し前後に動かし、鋼帯との距離を
調整することにより、鋼帯の静圧力を変化させてもよ
い。
【0011】
【実施例】図3に示すステンレス鋼帯の光輝焼鈍設備
で、板幅1250mm、板厚 0.3〜0.4mmの鋼帯をライン速度5
0m/分の条件で通板すると、図5に示す冷却装置で冷
却した場合にはカヌーイングの湾曲高さhが 200〜250m
m に及ぶことがあった。鋼帯2は長さ40mを自由に吊下
げられているので、このようなカヌーイングが生じる
と、鋼帯2の縁部が炉壁1に接触し製品不良となる。図
1に示す本発明の冷却装置で鋼帯幅方向に各部の静圧力
を調節して通板したところ、カヌーイング量は50〜100m
m に減少し、鋼帯への疵発生や永久変形による後面ロー
ルでの折れ発生が全くなくなった。なお、鋼帯幅方向各
部の流速分布は幅方向に5分割し、中央部表面側を弱
く、裏面側を強くし、表面側両端部ブロックを強く、裏
面側両端部を弱くした。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、鋼帯の冷却過程におい
て通板する鋼帯の条件に合わせて、カヌーイングを効果
的に抑制することができるようになった。鋼帯が炉内壁
に接触して疵が生じる問題や永久変形による後面ロール
での折れによる問題が皆無となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷却装置の1実施例を示す模式図であ
り、(a) は冷却装置の横断面図を、(b) は縦断面図を、
装置のブロック図とともに示す。
【図2】本発明のカヌーイング抑制方法の1実施例を示
す模式図であり、(a-1) は一次座屈の場合、(a-2) は二
次座屈の場合である。(b) はヘッダ4の縦断面を示す。
【図3】縦型連続焼鈍装置の全体構成を示す縦断面図で
ある。
【図4】カヌーイングの説明図である。
【図5】従来の鋼帯の冷却装置を示す模式図であり、
(a) は横断面図、(b) は縦断面図である。
【符号の説明】
1 炉壁 2 鋼帯 3 ガスジェット 4 ヘッダ 5 調整弁 6 カヌーイング検出装置 7 ブロワ 8 調整弁制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱処理装置の冷却帯で鋼帯を冷却する冷
    却装置であって、冷却帯入側近傍に設置され、鋼帯のカ
    ヌーイングを検出するカヌーイング検出装置と、冷却帯
    の内部ガスを吸引するブロワと、該検出装置からの出力
    信号により開閉し、該ブロワにより吸引されたガスの流
    量を調整する調整弁と、該ガスを鋼帯の表面及び裏面に
    冷却ガスジェットとして吹付ける少なくとも1対のヘッ
    ダとからなり、該ヘッダが鋼帯幅方向に複数の小室に分
    割され、該小室には前記調整弁がそれぞれ付設されてな
    ることを特徴とする鋼帯の冷却装置。
  2. 【請求項2】 鋼帯の冷却過程において、冷却帯入側で
    鋼帯のカヌーイングを検出し、該検出に基づいて鋼帯幅
    方向に冷却ガスの流速分布をつけて冷却することを特徴
    とする鋼帯のカヌーイング抑制方法。
JP24598295A 1995-09-25 1995-09-25 鋼帯の冷却装置および鋼帯のカヌーイング抑制方法 Pending JPH0987752A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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