JPH11229040A

JPH11229040A - Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの形状矯正を伴なう焼鈍方法及び焼鈍装置

Info

Publication number: JPH11229040A
Application number: JP3247998A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Morita; 保弘森田; Masayuki Kurata; 雅之倉田; Hiroshi Wakasa; 浩若狭; Daisuke Ozaki; 大介尾崎
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】竪型炉で応力除去焼鈍と同時に焼鈍炉装入前
に既にストリップに形成されている板長手方向歪みの板
幅方向に対する不均一性を矯正して、優れた板形状を有
する板厚が薄く幅の広いＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップを
製造する。【解決手段】下記工程：(1) Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリ
ップを再結晶温度以下で加熱冷却する。(2) 冷却帯2 内
入側にストリップ1 長手方向直角に、３本以上のロール
4 を設け、ストリップ1 を押し込み、ストリップ1 に板
幅方向の拘束力を負荷する。(3) 押し込まれたストリッ
プ1 の曲率半径を2500〜5000ｍｍに調節する。(4) 上記
拘束力を負荷する位置のストリップ最高温度を200 〜50
0 ℃の範囲内に調節する。(5) ストリップ搬送張力を0.
1 〜20ｋｇ／ｍｍ²に調節する。焼鈍炉5 に入る前の板
形状に応じて上記(5) の搬送張力を0.1 〜20ｋｇ／ｍｍ
²の範囲内で定める。最高加熱温度を500 〜700 ℃の範
囲内で行なう。

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、調質圧延された
後のＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップに残留する応力を除去
するため、そして前記調質圧延によりそのストリップに
形成された不均一な歪みを均一化し板形状を矯正するた
めに、竪型焼鈍炉を用いて上記ストリップを再結晶温度
以下で加熱し冷却し、且つストリップを板幅方向に拘束
した状態でこれに高い搬送張力を負荷しつつ熱処理を行
なう焼鈍方法及び焼鈍装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明で対象とするＮｉ含有量が３０
〜４０wt.%のＦｅ−Ｎｉ合金鋼薄板、例えばＮｉを３６
wt.%含むインバー合金の薄板は低熱膨張率特性に優れて
いるので、ブラウン管用シャドウマスクとして広く用い
られており、その板厚は０．０５〜０．２ｍｍ程度のか
なり薄いものが主として使われる。このような電子材料
にみられる特殊な用途に適用されるＦｅ−Ｎｉ合金鋼ス
トリップは、大きな板形態で平坦度に優れ、且つ美麗で
緻密な表面性状を有することが要求される。

【０００３】このような材料は調質圧延後、応力除去焼
鈍が施されるが、この焼鈍前の板形状不良として、一般
に波板の他に、中伸びや耳波がある。波板は板の幅方向
圧縮の座屈により発生する。中伸びや耳波は、板の長手
方向歪みの幅手位置による差により発生する。

【０００４】一方、このような材料ストリップの応力除
去焼鈍炉としては、竪型炉と横型炉とがある。横型炉
は、竪型炉で問題となるストリップ自重によるカテナリ
がストリップ自体に殆んどかからないのでこれに起因す
る板形状不良は発生しない。しかしながら、炉内に設け
られたサポートロールとの接触により表面疵が発生し易
いという欠点がある。そこで、この発明では、横型炉の
ようなロールを加熱炉内に設けない、竪型炉を対象とし
て改善を図ることにした。

【０００５】ところで、一般に炭素鋼ストリップもしく
は合金鋼ストリップに対して施すテンションアニーリン
グにおいて、ストリップの板厚が比較的厚く板幅も比較
的狭い場合には、搬送張力が例えば２０ｋｇ／ｍｍ²程
度の高張力を負荷した状態でテンションアニーリングを
施しても、その処理後にストリップ板幅方向の湾曲、所
謂波板形状は発生せず、また中伸びや耳波も発生せず、
問題となることはない。

【０００６】しかし、上述した電子材料用薄板等に供す
るためのＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップのように、板厚の
薄い材料の場合には、調質圧延で発生した残留応力を除
去し、比較的大きな搬送張力を負荷して板形状不良を矯
正し、平坦度の良好な板を得るためのテンションアニー
リングを行なうと、長手方向張力が板の幅手位置で不均
衡となる。竪型焼鈍炉では、更に、焼鈍炉下方の入側炉
外ロールと上方の出側炉外ロールとの間に長いフリース
パンが形成されており、このフリースパンでの加熱、冷
却処理による熱応力がストリップに加算される。その結
果、熱処理後のストリップに波板形状が生じる。このよ
うにしてＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップに波板形状が発生
する。

【０００７】こうして発生したストリップ波板形状の例
を、図４及び図５に示す。図４は波板形状をストリップ
の板幅方向断面で見た概略形状であり、湾曲が１箇所の
場合、そして図５は同じく湾曲が２箇所の場合である。
ここで、ｈ₁、ｈ₂、ｈ₃を湾曲量とよぶ。

【０００８】これに対して、特公平２−１５６１５号公
報は、金属ストリップ幅方向の湾曲を防止するために、
加熱帯及び冷却帯を有する竪型炉で、ストリップの張力
を０．１〜１．５ｋｇ／ｍｍ²の範囲内という低張力に
調節し、冷却帯内位置であってストリップ温度が２００
〜７００℃の範囲内まで下がる位置に３本以上のロール
を設け、このロールでストリップを押し込み、１０００
〜１５０００ｍｍの範囲内の曲率半径の曲げを生じさせ
る方法を提案し、このロール径及びロール配置を上記曲
率半径が得られ、且つストリップに材料の変形を生ぜし
めにくい条件に調整して行なう、合金鋼ストリップの焼
鈍技術（以下、先行技術という）を開示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術のストリップに高張力を負荷しつつテンションアニ
ーリングを行なう方法によると、薄肉広幅のストリップ
の場合には、テンションンアニーリング工程で新たに板
幅方向の湾曲が発生し、波板形状となり易く、特に、板
平坦度の要求水準が高いストリップ材料を焼鈍する場合
には十分満足すべき平坦度が得られないという問題があ
る。

【００１０】これに対して、上述した先行技術によれ
ば、竪型焼鈍炉内において低張力でストリップを搬送
し、且つ炉内の冷却帯幅方向における冷却能力を均一に
する制御を行い、冷却過程で生ずる熱応力を抑制するの
で、長手方向張力が板の幅手位置で不均衡となるのを抑
制でき、従って、薄肉広幅のストリップを焼鈍処理する
場合でも、当該焼鈍炉内において新たに板幅方向に湾曲
する波板形状となるのを防止し得るという利点がある。

【００１１】しかしながら、Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリッ
プから製造されるブラウン管用シャドウマスクに使用さ
れるような板厚が薄く、平坦度に特に優れていることが
要求される板を製造するためには、材料の焼鈍中に板幅
方向の湾曲を発生させず、しかも焼鈍前に板に形成され
ている中伸びや耳波のような不均一歪みをも矯正しなけ
ればならないので、先行技術のような低張力負荷による
焼鈍方法は適用できない。即ち、板厚が薄く、板幅が広
いＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップで、特に板の平坦度に優
れたものを製造するためには、上記先行技術に更に、応
力除去焼鈍以前に既にストリップに形成されている、板
の幅手位置で不均一な板長手方向歪みを均一に矯正する
新技術を付加する必要がある。

【００１２】従って、この発明の課題は、竪型の応力除
去焼鈍炉を用い、本来の目的である応力除去焼鈍をする
と共に、焼鈍炉装入前に既にストリップに形成されてい
る板長手方向歪みの板の幅手方向に対する不均一性を除
去し、板形状を矯正し、且つ、当該焼鈍炉内で新たに板
の形状不良を発生させることがなく、こうして優れた板
形状を有するストリップを製造する技術を開発すること
にある。そして、この発明の目的は、上記課題を解決す
ることにより、テンションアニーリング熱処理方法によ
り波板のような板幅方向の湾曲がなく、且つ、中伸びや
耳波のような板の長手方向歪みの幅手位置による差がな
くなって、平坦度に優れた、板厚の薄いＦｅ−Ｎｉ合金
鋼ストリップを安価に製造する焼鈍方法及び焼鈍装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金鋼ストリップに調質圧延で既に形成されている板
長手方向歪みの板幅方向に対する不均一性を除去するた
めには、竪型焼鈍炉内での搬送張力を大きくしなければ
ならないことを前提条件とした。但し、この不均一性が
軽度の場合には、搬送張力を大きくすることは必須要件
とはならない。そして、ストリップの搬送張力と加熱温
度との組合せ条件を適切に選定し、板幅方向の湾曲を矯
正することにした。このとき、特に、炉内ストリップを
板幅方向に拘束する位置と、そのストリップの板幅方向
の拘束力とを適切に選定すれば、搬送張力を大きくして
も炉内で板に新たな形状不良を発生させることなく、し
かも焼鈍前の板の歪みを矯正することができ、目的とす
る優れた板形状のストリップを得ることができる条件が
存在することを見い出した。

【００１４】この発明は、上述した知見に基づきなされ
たものであり、その特徴は下記のとおりである。請求項
１記載の焼鈍方法は、加熱帯及び冷却帯を備えた竪型焼
鈍炉を用いてＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップを焼鈍する方
法において、下記工程（１）から（５）の条件を満たす
工程でＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップを加熱し冷却するこ
とに特徴を有するものである。（１）上記Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップをその再結晶温
度以下の温度で加熱し、次いで冷却する。（２）上記冷却帯内の入側にストリップ長手方向に直角
に、互いに近接した３本以上のロールを設け、そのロー
ルでストリップの表面を交互に反対方向に押し込み、ス
トリップに板幅方向の拘束力を負荷する。（３）上記工程（２）において押し込まれたストリップ
の曲率半径が、ロール間の少なくとも１箇所において２
５００〜５０００ｍｍの範囲内になるようにロールの間
隔及び押込量の内、少なくとも一つを調整して前記拘束
力を調節する。（４）上記工程（２）の拘束力を負荷する位置における
ストリップの温度を２００〜５００℃の範囲内に調節す
る。（５）焼鈍炉内におけるストリップの搬送張力を０．１
〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内に調節する。

【００１５】請求項２記載の焼鈍方法は、上記請求項１
の工程（５）におけるストリップの搬送張力は、０．１
〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内において、当該焼鈍炉に入
る前のストリップの板形状に応じてその値を定め、スト
リップの形状矯正をすることに特徴を有するものであ
る。

【００１６】請求項３記載の焼鈍方法は、上記請求項１
又は２記載の発明において、Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリッ
プの最高加熱温度を、５００〜７００℃の範囲内で行な
うことに特徴を有するものである。

【００１７】請求項４記載の焼鈍装置は、加熱帯及び冷
却帯を備えたＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの焼鈍炉にお
いて、焼鈍炉は竪型炉であり、そして、下記（１）〜
（４）の機構を備えていることに特徴を有するものであ
る。（１）上記冷却帯内の入側に、ストリップの搬送方向に
沿って、且つその搬送方向に直角方向に軸を向けて設け
られた、互いに近接した３本以上のロール。（２）上記工程（１）のロールでストリップ表面を交互
に反対方向に押し込み、こうして押し込まれた当該スト
リップの曲率半径が、ロール間の少なくとも１箇所にお
いて２５００〜５０００ｍｍの範囲内になるように調整
する、ロール押込量調整機構。（３）上記焼鈍炉の加熱帯及び冷却帯におけるストリッ
プの材料温度を調節する、炉内ストリップの温度制御機
構。（４）上記竪型炉内におけるストリップの搬送張力を
０．１〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内に調節する、炉内ス
トリップの搬送張力調節機構。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、この発明を、図面を参照し
ながら説明する。図１は、この発明による焼鈍装置の一
例を示すものであり、Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの形
状を矯正しつつ応力除去焼鈍をするための竪型焼鈍装置
の概略鉛直断面図である。１はＦｅ−Ｎｉ合金鋼のスト
リップ、２は加熱帯、３は冷却帯、そして４はロールで
ある。ストリップ１は竪型の焼鈍炉５内を下方から上方
に向かって所要の張力を負荷されつつ搬送される。スト
リップ１は、加熱帯２内において再結晶温度以下の温度
で加熱されて残留応力が除去されると共に、降伏温度に
到達し、ストリップ１に負荷された搬送張力により板形
状が矯正される。焼鈍炉５内におけるストリップ１の支
持位置は、冷却帯３内の入側に設けられたロール４と冷
却帯３内出口近傍の炉内ロール７だけである。以下、焼
鈍装置の構成とその機能について説明する。

【００１９】（１）図２は、冷却帯内の入側に設けられ
たロール４の配置を示す鉛直方向の概略断面図である。
これはロールが３本設けられた場合である。同図におい
て、最下段のロール４ａでストリップ１の右側表面を左
方向に押し込み、中段のロール４ｂでストリップ１の左
側表面を右方向に押し込み、そして上段のロール４ｃで
ストリップの右側表面を左方向に押し込む。同図でｄが
ロールの押込量を指す。ロール４の押し込みは、油空圧
式あるいは電動式負荷装置で行ない、その押込量ｄは押
込量調整機構（図１、符号８）で制御する。

【００２０】（２）このようにストリップ１をロール４
で押し込んでストリップ１に対して板幅方向に拘束力を
負荷する。こうしてストリップ１を板幅方向に拘束した
状態で所定値以上の張力をストリップ１に負荷すること
により、ストリップ長手方向に歪みを付与する。但し、
この張力により付与される歪みの大きさは板幅方向の位
置により異なる。即ち、ここで付与される歪みの大きさ
は、この歪み付与前のストリップ１に既に形成されてい
た板幅方向の歪み分布に応じてきまり、そして上記張力
の負荷後には、板幅方向の歪み分布が均一になるように
しようとするものである。

【００２１】（３）この発明において、搬送張力を０．
１〜２０ｋｇ／ｍｍ²という低張力から高張力までの広
い範囲に限定した理由を説明する。上述した理由によ
り、焼鈍炉内でのストリップに対する長手方向の新たな
歪み付与は、加熱帯の内部で所定値以上の張力を、搬送
張力調整機構（図１、符号９）で負荷することにより行
なう。

【００２２】(a) ここで板形状を矯正するために要する
張力σ_reformの値を求める。図３は、板形状矯正に要す
る搬送張力σ_reformの最小値を求める模式図である。板
形状矯正に要する張力σ_reformは、ストリップの温度Ｔ
_stによってきまるストリップの降伏応力σ_yよりも大き
いことが必要である。ストリップの温度Ｔ_stとその温度
におけるストリップの降伏応力σ_yとの間には、ストリ
ップの温度Ｔ_stが高くなるとストリップの降伏応力σ_y
は低下する関係がある（同図のσ_y＝ｆ（Ｔ_st））。一
方、ストリップの加熱温度は再結晶温度以下とし、この
発明で対象とするＮｉ−Ｆｅ合金鋼（Ｎｉ：３０〜５０
wt.%）では最高加熱温度を５００〜７００℃の範囲内と
する。従って、もし、負荷したσ_reformに対し、板の長
手方向張力が幅手位置で完全に均一な分布をすると仮定
すれば、板形状を矯正するためストリップに負荷すべき
張力σ_reformは、ストリップ温度Ｔ_stが加熱温度の最高
値７００℃におけるストリップの降伏応力σ_y,700以上
とすればよい。しかし実際には、負荷したσ_reformに対
し、板の長手方向張力は幅方向に対してある張力分布を
形成し、実際の板形状矯正のメカニズムは、ストリップ
の降伏応力σ _yを超えた位置より塑性変形による形状矯
正が進行するので、搬送張力としては、σ_y,700よりも
小さい値（σ’_reform）で形状矯正は可能である。但
し、板幅の広範囲で、形状矯正をしようとする場合は、
搬送張力をより大きくすることが効果的である。

【００２３】一方、搬送張力が大きくなるほど、ロール
による板幅方向の拘束力を大きくしなければ、矯正後の
歪みを板幅方向に対して均一にすることができない。こ
の拘束力を大きくするために、ロールの押し込みによる
ストリップの曲率半径を小さくしなければならない。し
かし、曲率半径を小さくし過ぎると、ロールによる板絞
りが発生して問題となる。また、搬送張力を大きくし過
ぎると波板形状の矯正に留まらず、板厚が減少する。こ
れらの問題を解消するために、搬送張力は２０ｋｇ／ｍ
ｍ²以下に制限すればよいことがわかった。

【００２４】(b) ところで、当該焼鈍炉での処理前スト
リップの板の幅手位置に対する板長手方向歪み分布がほ
ぼ均一であり、矯正する必要が殆んどないような良好な
板形状を有する場合もある。このような場合には、搬送
張力はストリップを搬送するという本来の目的を達成す
ればよい。このための搬送張力としては、０．１ｋｇ／
ｍｍ²以上必要である。

【００２５】この発明においては、焼鈍前における板の
変形程度が各種水準に変動していても、変形の程度に応
じて搬送張力を定めることにより、ストリップを連続的
に一層効率よく焼鈍することが可能となる点にも大きな
特徴がある。従って、上記(a) 及び(b) を満たす条件と
して、搬送張力は、０．１〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内
で調整することが望ましい。従って、また、搬送張力調
節機構（図１、符号９）は、ストリップの張力を上記範
囲内に調整できることを要する。

【００２６】なお、加熱温度の最高温度を５００〜７０
０℃の範囲内とする理由は、下記による。Ｎｉ含有量が
３０〜４０wt.%のＮｉ−Ｆｅ合金鋼ストリップの応力除
去焼鈍を行なうに際して、再結晶による軟化等の機械特
性を大きく変化させないという理由で７００℃以下とす
ることが必要であり、また、主目的である応力除去とい
う理由で５００℃以上確保することが必要である。

【００２７】（４）次に、ロールの押込みによるストリ
ップの曲率半径を２５００〜５０００ｍｍの範囲内に限
定した理由を説明する。上述した適切な矯正歪みをスト
リップに付与するためには、上述したようにストリップ
に対して板幅方向に適切な拘束力を負荷している状態で
適切な搬送張力をストリップに負荷する必要がある。本
発明者等は、この適切なストリップ拘束力は、上記ロー
ル４が３本以上で、押込量調整機構（図１、符号８）に
よりストリップ１を適量押し込み、当該ストリップ１に
形成される曲率半径Ｒ（図２参照）を適切に選定するこ
とにより、板形状を害することなく達成されることを見
出した。即ち、曲率半径Ｒは小さいほどストリップ拘束
力は大きくなるが、そのＲを２５００ｍｍ未満にする
と、ストリップ１がロール４を乗り越えるときに所謂板
絞りが生じてしまい、板形状を害する。一方、曲率半径
Ｒは大きくなるほどストリップ拘束力が小さくなるが、
Ｒを５０００ｍｍ以上にすると、上記拘束力が小さくな
り過ぎ、搬送張力により板幅方向の湾曲が新たに発生
し、この発明で目標とする板平坦度を満足しない。ここ
で、板平坦度の内、波板の板幅方向の湾曲量ｈ₁、
ｈ₂、ｈ₃（図４、５参照）の目標値を、４ｍｍ以下に
設定した。

【００２８】そして、上記曲率半径Ｒを得るためには、
実験結果によれば、ロール本数が２本以下ではストリッ
プ１が曲がりくねった移動経路をとりにくく、Ｒ＝２５
００〜５０００ｍｍの範囲内に確保することができな
い。ロール本数が３本以上あれば、上記曲率半径の確保
に問題がない。

【００２９】なお、上述したように、ストリップ１の曲
率半径Ｒを適切な範囲内に調整する。上記曲率半径Ｒ
は、例えば、ロール間隔ｓと前述したロール押込量ｄと
から実験で求めておく。

【００３０】（５）ストリップを板幅方向に拘束するた
めのロールの設置位置について説明する。ストリップ１
の幅方向拘束のためのロール４は、加熱帯内に設けると
高温に耐え得るロールの製作・設置に多額の費用がかか
ることやロールとストリップとの接触によりストリップ
表面に疵が付き易いことから避けるべきである。これに
対して、ロール４を冷却帯内に設ければその問題解決は
容易になる。更に、冷却帯内の入側に設置し、且つその
位置におけるストリップ温度が５００℃以下の位置、又
は、その位置におけるストリップ温度が５００℃以下と
なるように加熱帯での加熱条件を、また必要に応じて更
に冷却帯での冷却条件をも調整すれば、ロールに関する
上記設備面の問題は解消される。しかしながら、ロール
４の設置位置を冷却帯入口から遠くして出口に近づける
ほど、焼鈍炉内での加熱帯入口からのストリップのフリ
ースパンが長くなるので、ロール４によるストリップ板
幅方向の拘束をする上で不利になる。即ち、その場合は
ストリップの曲率半径Ｒを小さくしてストリップに対す
る拘束力を大きくしなければならず、板絞りが発生し易
くなる。

【００３１】なお、ロール４設置位置のストリップ温度
の下限値は２００℃以上であれば、実操業で得られる温
度で問題なく、特に限定する必要はない。但し、通常操
業では、加熱終了後の冷却速度を異常に大きくしない限
り、その温度は成り行きで２００℃程度以上になる。

【００３２】以上より、ロール４の設置位置としては、
冷却帯内の入側であって、その位置におけるストリップ
温度を５００℃以下に調整でき、且つ、ストリップの曲
率半径を上述した通りの２５００〜５０００ｍｍの範囲
内に調整できるための炉内スペースを確保できることを
条件にして、できるだけ冷却帯入口に近いことが望まし
い。なお、ロール４は、より拘束力を持った位置に移動
させると更に効果的である。

【００３３】（６）この発明の最大の特徴は、ロール４
によるストリップの曲率半径を２５００〜５０００ｍｍ
の範囲内に限定調整することと、搬送張力を最大２０ｋ
ｇ／ｍｍ²まで可能とする高張力で搬送する方式との組
合せ技術にあり、これに、ロール設置位置及びその本数
と、加熱帯のロール設置位置におけるストリップの温度
条件とを適切に組み合せることにより、ストリップに高
張力を負荷して板形状を矯正しても、その際に他方で板
形状を害するということなく所期目的を達成することが
できる点にある。

【００３４】

【実施例】次に、この発明を、実施例によって更に詳細
に説明する。上述した実施の形態に基づき、下記試験を
行なった。

【００３５】板厚０．１２ｍｍ及び０．２５ｍｍの２
種、板幅８８０ｍｍの３６wt.%Ｎｉ合金鋼で、調質圧延
後のストリップを、ストリップの最高温度約５５０℃で
残留応力除去焼鈍をしつつ板形状の矯正をした。使用し
た焼鈍炉は図１に示したものと同じ竪型炉であり、３本
のロールを冷却帯内入口近くに設置した。但し、本発明
の範囲外の比較例として、ロールを２本設置した場合の
試験も行なった。

【００３６】ロール設置位置におけるストリップの温度
は、約３５０℃であった。３本又は２本のロール間隔ｓ
はすべて３３０ｍｍで、ロール押込量ｄを種々変化させ
てストリップの曲率半径Ｒを、本発明の範囲内及び範囲
外の所定値となるように調整した。そして、残留応力除
去前のストリップ板幅方向の湾曲量に応じて、炉内搬送
張力を０．２〜１５ｋｇ／ｍｍ²の範囲内の５水準
（０．２、１．５、４、１０及び１５ｋｇ／ｍｍ²）の
いずれかに決めた。

【００３７】上記試験条件でストリップの残留応力除去
焼鈍をすると共に、板形状の矯正を行なった。表１に、
本発明の範囲内の条件を満たす実施例１〜７、及び本発
明の範囲外の条件である比較例１〜６の試験条件を示
す。

【００３８】

【表１】

【００３９】次に、試験結果について述べる。ストリッ
プの板形状として、波板、中伸び、板絞り及び板折れに
ついて測定した。

【００４０】ストリップの波板形状は、焼鈍前及び後
のいずれにおいても、図４及び５に板の横断面形状を示
したように、板幅方向の湾曲が１箇所の場合と２箇所の
場合とがあった。図４及び５のそれぞれに示したよう
に、ストリップ１と水平定盤１０との隙間である湾曲量
の極大値ｈ₁、並びに、ｈ₁及びｈ₂を測定した。図５
のように湾曲が２箇所ある場合は湾曲量の大きい方の値
を当該ストリップの湾曲量と定めた。板波の評価特性と
して上記湾曲量を用い、それが４ｍｍ以下のものを合格
とした。

【００４１】ストリップの中伸び急峻度を、焼鈍前後
に測定した。図６は中伸び急峻度の説明図であり、中伸
び部分の板長手方向断面における波高ａとピッチｐとか
ら急峻度λを、λ＝（ａ／ｐ）×１００％で定義する。
中伸び急峻度は、λ≦０．５％のものを合格とした。

【００４２】更に、ストリップの板絞り及び板折れ発
生の有無を検査した。そして、ストリップ板形状の評価
として、湾曲量及び中伸び急峻度が共に合格で、且つ板
絞り及び板折れのいずれも発生しなかったストリップ
を、総合評価で良とし○印で、そして、上記評価特性の
内一つでも不可のあったストリップは総合評価で不良と
し×印で表わした。

【００４３】これらの試験結果を、表１に併記した。上
記試験結果からわかるように、実施例１〜７の方法で行
なわれた形状矯正を伴なう応力除去焼鈍後のＦｅ−Ｎｉ
合金鋼ストリップは、板形状に対する目標を達成した良
好なものが得られた。これに対して、比較例１〜６の方
法では、形状矯正を伴なう応力除去焼鈍を行なっても、
板形状に対する目標を達成せず、良好なＦｅ−Ｎｉ合金
鋼ストリップは得られなかった。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
調質圧延された後のＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップに残留
する応力を除去すると共に、調質圧延により形成された
不均一な歪みを均一化して板形状を矯正して、板絞りや
板折れ発生を伴わずに中伸びや耳波を改善し、しかも波
板形状が良好で板幅方向の湾曲を抑制した、平坦度に優
れたストリップを安価に製造することができる。このよ
うな焼鈍方法及び焼鈍装置を提供することができ、工業
上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の竪型焼鈍装置の一例を示す概略鉛直
断面図である。

【図２】図１の冷却帯内の入側に設けられたロール配置
の詳細図である。

【図３】板形状矯正に要するストリップ搬送張力σ
_reformの最小値をもとめる模式図である。

【図４】ストリップの板幅方向の湾曲が１箇所の場合の
概略Ｃ方向断面形状である。

【図５】ストリップの板幅方向の湾曲が２箇所の場合の
概略Ｃ方向断面形状である。

【図６】ストリップの中伸び急峻度の説明図である。

【符号の説明】

１ストリップ２加熱帯３冷却帯４、４ａ、４ｂ、４ｃロール５焼鈍炉６焼鈍装置７出口近傍炉内ロール８、８ａ、８ｂ、８ｃ押込量調整機構９搬送張力調整機構１０定盤ｈ₁、ｈ₂、ｈ₃ 板幅方向の湾曲量ｄロール押込量Ｄロール径Ｒ曲率半径ａ波高ｐピッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾崎大介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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱帯及び冷却帯を備えた竪型焼鈍炉を
用いてＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップを焼鈍する方法にお
いて、下記工程（１）から（５）の条件を満たす工程で
前記Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップを加熱し冷却すること
を特徴とする、Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの形状矯正
を伴なう焼鈍方法。（１）前記Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップをその再結晶温
度以下の温度で加熱し、次いで冷却する。（２）前記冷却帯内の入側に前記ストリップ長手方向に
直角に、互いに近接した３本以上のロールを設け、前記
ロールで前記ストリップの表面を交互に反対方向に押し
込み、前記ストリップに板幅方向の拘束力を負荷する。（３）上記工程（２）において押し込まれた前記ストリ
ップの曲率半径が、前記ロール間の少なくとも１箇所に
おいて２５００〜５０００ｍｍの範囲内になるように前
記ロールの間隔及び押込量の内、少なくとも一つを調整
して前記拘束力を調節する。（４）上記工程（２）の前記拘束力を負荷する位置にお
ける前記ストリップの温度を２００〜５００℃の範囲内
に調節する。（５）前記焼鈍炉内における前記ストリップの搬送張力
を０．１〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内に調節する。
【請求項２】請求項１の工程（５）における前記スト
リップの搬送張力は、０．１〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲
内において、当該焼鈍炉に入る前の前記ストリップの板
形状に応じてその値を定めることを特徴とする、請求項
１記載のＦｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの形状矯正を伴な
う焼鈍方法。
【請求項３】前記Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの最高
加熱温度を、５００〜７００℃の範囲内で行なうことを
特徴とする、請求項１又は２記載のＦｅ−Ｎｉ合金鋼ス
トリップの形状矯正を伴なう焼鈍方法。
【請求項４】加熱帯及び冷却帯を備えたＦｅ−Ｎｉ合
金鋼ストリップの焼鈍炉において、前記焼鈍炉は竪型炉
であり、そして、下記（１）から（４）の機構を備えて
いることを特徴とする、Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼ストリップの
形状矯正を伴なう焼鈍装置。（１）前記冷却帯内の入側に、前記ストリップの搬送方
向に沿って、且つ前記搬送方向に直角方向に軸を向けて
設けられた、互いに近接した３本以上のロール。（２）前記（１）のロールで前記ストリップ表面を交互
に反対方向に押し込み、こうして押し込まれた当該スト
リップの曲率半径が、前記ロール間の少なくとも１箇所
において２５００〜５０００ｍｍの範囲内になるように
調整する、ロール押込量調整機構。（３）前記焼鈍炉の加熱帯及び冷却帯における前記スト
リップの材料温度を調節する、炉内ストリップの温度制
御機構。（４）前記竪型炉内における前記ストリップの搬送張力
を０．１〜２０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内に調節する、炉内
ストリップの搬送張力調節機構。