JPS6036626A - 連続焼鈍装置 - Google Patents
連続焼鈍装置Info
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- JPS6036626A JPS6036626A JP58144314A JP14431483A JPS6036626A JP S6036626 A JPS6036626 A JP S6036626A JP 58144314 A JP58144314 A JP 58144314A JP 14431483 A JP14431483 A JP 14431483A JP S6036626 A JPS6036626 A JP S6036626A
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Classifications
-
- 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
- C21D9/562—Details
- C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
Landscapes
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、帯状金属材料の熱処理に用いられる竪形連続
焼鈍炉の高温処理域のハースロールに近接する位置に、
帯状金属材料を案内する微傾動自在な円筒ロールを付設
した連続焼鈍装置に関するものである。
焼鈍炉の高温処理域のハースロールに近接する位置に、
帯状金属材料を案内する微傾動自在な円筒ロールを付設
した連続焼鈍装置に関するものである。
連続焼鈍炉は上流側から加熱、灼熱、冷却の各帯で構成
され、帯状金属材料はこれらの帯域を順次通過しながら
目的に応じた適正な熱処理が施される。
され、帯状金属材料はこれらの帯域を順次通過しながら
目的に応じた適正な熱処理が施される。
このような装置における操業上の問題として、帯状金属
材料の幅方向への蛇行と座屈とがある。
材料の幅方向への蛇行と座屈とがある。
−１−記帯状金属材料の蛇行を防止する手段として従来
、いわゆるベル］・車における蛇行防雨と同一の原理を
応用した中高のハースロール形状を採用することによっ
てこの問題を回避している。
、いわゆるベル］・車における蛇行防雨と同一の原理を
応用した中高のハースロール形状を採用することによっ
てこの問題を回避している。
第１図（ａ）、（ｂ）にこのようなハースロールの形状
の例を示した。第１図（ａ）はハースロールの両端に先
細りテーパを設けたもの、第１図（ｂ）はハースロール
外周面に曲線クラウンを付したりしたものである。
の例を示した。第１図（ａ）はハースロールの両端に先
細りテーパを設けたもの、第１図（ｂ）はハースロール
外周面に曲線クラウンを付したりしたものである。
このようなハースロールは帯状金属材料の蛇行防止効果
を有するがテーパ量すなわち第１図（ａ）に示した角度
θの大きさや、クラウン量すなわち第１図（ｂ）の曲率
ｌ／ρの大きさが大きすぎたり、帯状金属材料の長手方
向の張力が増大すると、帯状金属材料内に不均一張力に
よって誘起される圧縮応力が発生し、この応力によって
帯状金属材料を座屈させるという新たな問題を引き起こ
す。
を有するがテーパ量すなわち第１図（ａ）に示した角度
θの大きさや、クラウン量すなわち第１図（ｂ）の曲率
ｌ／ρの大きさが大きすぎたり、帯状金属材料の長手方
向の張力が増大すると、帯状金属材料内に不均一張力に
よって誘起される圧縮応力が発生し、この応力によって
帯状金属材料を座屈させるという新たな問題を引き起こ
す。
テーパ付ハースロールｌでは第２図に承すように帯状金
属材料２がハースロールｌのテーパの〃１部に当る部分
に座屈３が生じてその形状を損い、製品としての価値が
失なわれるばかりか、甚だしい場合にはこれが原因とな
って帯状金属材料が破断し大きなトラブルを引き起こす
ことがある。
属材料２がハースロールｌのテーパの〃１部に当る部分
に座屈３が生じてその形状を損い、製品としての価値が
失なわれるばかりか、甚だしい場合にはこれが原因とな
って帯状金属材料が破断し大きなトラブルを引き起こす
ことがある。
座屈が生じないようにハースロールのテーパ量やクラウ
ン−４１を減少させると、ハースロールの持つ帯状金属
材料の蛇行を防１トする機能が失われ、帯状金属材料を
正しく移送できなくなり、甚しい場合には帯状金属材料
かへ・−スロールから外れてその端部が炉壁をこすると
いう大きなトラブルを引き起こすことがある。
ン−４１を減少させると、ハースロールの持つ帯状金属
材料の蛇行を防１トする機能が失われ、帯状金属材料を
正しく移送できなくなり、甚しい場合には帯状金属材料
かへ・−スロールから外れてその端部が炉壁をこすると
いう大きなトラブルを引き起こすことがある。
第３図は以Ｉ−のことを模式的に示した図である。図の
左下側斜線部は蛇行発生域を示し、左−Ｌ方の胴線を施
した区域は座ノＩ１発生域である。この両区域の間に両
者の発生しない狭い区域が存在する。すなわち同−張力
下では、蛇行、座屈双方を防Ｉ卜するハースロール角度
Ｏや曲率１／ρにある限定された適正イぽ１の存在する
ことが分かる。 ・般に連続焼鈍炉においては、帯状金
属材料の寸゛法（板厚、板幅）、利賀（高温強度、熱処
理条件）が大幅に変化するので第３図の適止範囲はそれ
らに応じて変動する。しかしハースロールの形状は設備
建設時に定められているので、上記操業条件変化への追
従性が十分でなく、座屈あるいは蛇行を回避するために
著しい制約を被っている。本発明はこのような事情に鑑
み、ハースロールに対して蛇行防止と座屈防止の相容れ
難い機能を同時に満たす装置を提供することによって、
帯状金属材料の連続焼鈍処理を極めて広範囲な条件で行
えるようにするものである。
左下側斜線部は蛇行発生域を示し、左−Ｌ方の胴線を施
した区域は座ノＩ１発生域である。この両区域の間に両
者の発生しない狭い区域が存在する。すなわち同−張力
下では、蛇行、座屈双方を防Ｉ卜するハースロール角度
Ｏや曲率１／ρにある限定された適正イぽ１の存在する
ことが分かる。 ・般に連続焼鈍炉においては、帯状金
属材料の寸゛法（板厚、板幅）、利賀（高温強度、熱処
理条件）が大幅に変化するので第３図の適止範囲はそれ
らに応じて変動する。しかしハースロールの形状は設備
建設時に定められているので、上記操業条件変化への追
従性が十分でなく、座屈あるいは蛇行を回避するために
著しい制約を被っている。本発明はこのような事情に鑑
み、ハースロールに対して蛇行防止と座屈防止の相容れ
難い機能を同時に満たす装置を提供することによって、
帯状金属材料の連続焼鈍処理を極めて広範囲な条件で行
えるようにするものである。
本発明者らは、既にこのような焼鈍炉のハースロールに
起因する帯状金属材料の座屈防止に関して小径補助ロー
ルを用いる提案をしている（特願昭５７−１８８２５７
号）。この小径補助ロールを用いる方法では、帯状金属
材料の座屈防止に対して顕著な効果を発揮するが、蛇行
制御に対しては従来法に比べ効果がほとんど見られなか
ったことから、本発明者らは座屈と蛇行制御の両面に関
してハースロールの形状、操業条件を種々に変更した実
験を行い、その結果テーパ量やクラウン量がＯないしは
極めて小さいものにすれば帯状金属材料に座屈が全く生
じないこと、およびハースロールに近接する位置に円筒
状の別のロールを配置し、この別のロール軸とハースロ
ール軸との平行度を変化させれば帯状金属材料のハース
ロール幅方向の位置を極めて容易に制御し得ることを見
出し、この知見により本発明を完成した。
起因する帯状金属材料の座屈防止に関して小径補助ロー
ルを用いる提案をしている（特願昭５７−１８８２５７
号）。この小径補助ロールを用いる方法では、帯状金属
材料の座屈防止に対して顕著な効果を発揮するが、蛇行
制御に対しては従来法に比べ効果がほとんど見られなか
ったことから、本発明者らは座屈と蛇行制御の両面に関
してハースロールの形状、操業条件を種々に変更した実
験を行い、その結果テーパ量やクラウン量がＯないしは
極めて小さいものにすれば帯状金属材料に座屈が全く生
じないこと、およびハースロールに近接する位置に円筒
状の別のロールを配置し、この別のロール軸とハースロ
ール軸との平行度を変化させれば帯状金属材料のハース
ロール幅方向の位置を極めて容易に制御し得ることを見
出し、この知見により本発明を完成した。
第４図は竪型連続焼鈍炉の高温熱処理域である加熱帯４
と均熱帯５の一部におけるロールと帯状金属材料２の位
同関係を略示するものである。第４図では、加熱帯４の
後端部の」二ロール２木と均熱帯５の前端部」−ロール
２木にテーパ量ないしはクラウン量が零のハースロール
６を設置し、該ハースロール６への各々の帯状金属材料
巻付直前部には、少なくとも片側の軸受を前後方向にス
ライドさせる装置を有する小径円筒ロール、すなわちハ
ースロール軸に対して軸心が微傾動自在な円筒形のロー
ル７を（＝１設しである。ハースロール６の中心軸に対
してこの微傾動自在な円筒形のロール７の軸が平行な位
置から微傾動しその傾動角度は可変になっている。
と均熱帯５の一部におけるロールと帯状金属材料２の位
同関係を略示するものである。第４図では、加熱帯４の
後端部の」二ロール２木と均熱帯５の前端部」−ロール
２木にテーパ量ないしはクラウン量が零のハースロール
６を設置し、該ハースロール６への各々の帯状金属材料
巻付直前部には、少なくとも片側の軸受を前後方向にス
ライドさせる装置を有する小径円筒ロール、すなわちハ
ースロール軸に対して軸心が微傾動自在な円筒形のロー
ル７を（＝１設しである。ハースロール６の中心軸に対
してこの微傾動自在な円筒形のロール７の軸が平行な位
置から微傾動しその傾動角度は可変になっている。
帯状金属材料２は第４図に示す矢印の方向に動き、微傾
動自在な円筒形のロール７に接した後にテーパやクラウ
ンが無く座屈発生のおそれのないハースロール６に巻き
付き、続いて次のハースロール１に巻き付いていく。
動自在な円筒形のロール７に接した後にテーパやクラウ
ンが無く座屈発生のおそれのないハースロール６に巻き
付き、続いて次のハースロール１に巻き付いていく。
第５図は微傾動自在な円筒形のロール７とハースロール
６とを平面的に示したものであり、帯状金属材料２は矢
印２ａのように移動する。また微傾動自在な円筒形のロ
ール７の軸８の両端を支える軸受９は、その片側が例え
ば油圧シリンダ１０によって水平方向前後に変位可能と
なっており、ハースロール６の軸１１と小径円筒ロール
の軸８とは油圧シリンダのストロークの範囲内で自在な
傾動角度（φ）を保つことができる。
６とを平面的に示したものであり、帯状金属材料２は矢
印２ａのように移動する。また微傾動自在な円筒形のロ
ール７の軸８の両端を支える軸受９は、その片側が例え
ば油圧シリンダ１０によって水平方向前後に変位可能と
なっており、ハースロール６の軸１１と小径円筒ロール
の軸８とは油圧シリンダのストロークの範囲内で自在な
傾動角度（φ）を保つことができる。
次に傾動角度φの変化によって帯状金属材料２がどの程
度幅方向の位置が変化するかを実験によって調査した結
果を以下に説明する。
度幅方向の位置が変化するかを実験によって調査した結
果を以下に説明する。
第６図には傾動角度φを変化させた時のハースロール６
の回転数と帯状金属材料２の幅方向の移動はＭ ｘとの
関係を示す。第７図はその説明のための平面図で、Ｍｘ
はハースロール６の中心線Ｃ１と帯状金属材料２（斜線
を施して示した）の中心線Ｃ２のずれ星を示す。最初に
ハースロール６の中心に帯状金属材料２の中心を合せて
巻き掛けしく即ちＭｘ＝Ｏ）、微傾動自在な円筒形のロ
ール７の軸とハースロール６の軸のなす水平方向傾動角
度φを種々変化させた時のロール６の回転数に伴なう材
料２の移動量Ｍｘを測定した。第６図から明らかなよう
にロール回転数と移動量Ｍｘとはほぼ直線関係にあり傾
動角度φを０．２度変化させることでロール１００回転
当り、帯状金属材ネ゛１２の幅方向移動量を約７５ｍｍ
変化させ得ることが分かる。傾動角度φを大きくすれば
第６図に示すように帯状金属材料の幅方向移動速度（Ｍ
ｘ／ロール回転数）を大きくすることができるが、傾動
角度φを０．５度量］二にすると帯状金属材ネ；Ｉに生
じる剪断力によって材料に第８図に示すような斜めの座
屈１３が生じることから傾動角度φは０．４度未満の範
囲で角度制御を行うことが望ましい。
の回転数と帯状金属材料２の幅方向の移動はＭ ｘとの
関係を示す。第７図はその説明のための平面図で、Ｍｘ
はハースロール６の中心線Ｃ１と帯状金属材料２（斜線
を施して示した）の中心線Ｃ２のずれ星を示す。最初に
ハースロール６の中心に帯状金属材料２の中心を合せて
巻き掛けしく即ちＭｘ＝Ｏ）、微傾動自在な円筒形のロ
ール７の軸とハースロール６の軸のなす水平方向傾動角
度φを種々変化させた時のロール６の回転数に伴なう材
料２の移動量Ｍｘを測定した。第６図から明らかなよう
にロール回転数と移動量Ｍｘとはほぼ直線関係にあり傾
動角度φを０．２度変化させることでロール１００回転
当り、帯状金属材ネ゛１２の幅方向移動量を約７５ｍｍ
変化させ得ることが分かる。傾動角度φを大きくすれば
第６図に示すように帯状金属材料の幅方向移動速度（Ｍ
ｘ／ロール回転数）を大きくすることができるが、傾動
角度φを０．５度量］二にすると帯状金属材ネ；Ｉに生
じる剪断力によって材料に第８図に示すような斜めの座
屈１３が生じることから傾動角度φは０．４度未満の範
囲で角度制御を行うことが望ましい。
次に本発明の効果を実機で確認した結果について説明す
る。第４図に示す加熱帯４の出側」−ハースロール６お
よび均熱帯入側−１−ハースロール６それぞれ２木の前
面すなわち帯状金属材料のハースロール６への巻付直前
部に、第５図に示す装置により、傾動角度φを可変にし
た微傾動自在な円筒形のロール７を付設した。ハースロ
ール６、微傾動自在な円筒形のロール７ともにテーパ量
が零のロール形状とし、ロールの半径はそれぞれ３００
および１５０ｍｍである。
る。第４図に示す加熱帯４の出側」−ハースロール６お
よび均熱帯入側−１−ハースロール６それぞれ２木の前
面すなわち帯状金属材料のハースロール６への巻付直前
部に、第５図に示す装置により、傾動角度φを可変にし
た微傾動自在な円筒形のロール７を付設した。ハースロ
ール６、微傾動自在な円筒形のロール７ともにテーパ量
が零のロール形状とし、ロールの半径はそれぞれ３００
および１５０ｍｍである。
帯状金属材料は板厚０．３ ｍ ｍ、板幅９００ ｍ
ｍのブリキ材、および板厚０．７ ｍ ｍ、板幅１３２
０ｍｍの極低炭素鋼の２種類をそれぞれ用い、通板速度
２００ｍ／分で熱処理した。均熱帯の温度は８１０℃で
ある。
ｍのブリキ材、および板厚０．７ ｍ ｍ、板幅１３２
０ｍｍの極低炭素鋼の２種類をそれぞれ用い、通板速度
２００ｍ／分で熱処理した。均熱帯の温度は８１０℃で
ある。
また帯状金属材料の蛇行を監視する工業用テレビ１２を
第４図に示す位置に設置し、帯状金属材料が５０ｍｍ幅
方向に移動することに応じて、このずれを矯正する方向
に微傾動自在な円筒形のロールの傾動角度φを０．１５
度変化させた。第１表に比較例と実施例とを対比して」
二記帯状金属材料の蛇行と座屈について示した。比較例
はテーパを付したハースロールをもつ従来の装置である
。
第４図に示す位置に設置し、帯状金属材料が５０ｍｍ幅
方向に移動することに応じて、このずれを矯正する方向
に微傾動自在な円筒形のロールの傾動角度φを０．１５
度変化させた。第１表に比較例と実施例とを対比して」
二記帯状金属材料の蛇行と座屈について示した。比較例
はテーパを付したハースロールをもつ従来の装置である
。
第１表においてＯは成績良好、Δはやや不良、×は不良
を示す。
を示す。
まずブリキ材の場合について説明する。比較例では、帯
状金属材料の蛇行が大きくそれにより帯状金属材料に剪
断力が生じ、第８図に示したような刺めの座ＪｒｒＸ１
３が生じた。本発明装置を用いた実施例の場合微傾動自
在な円筒形ロールの傾動角ＩＷφを０．１５度以内の制
ｎ範囲で制御することにより１−記蛇行が防止されると
ともに座屈が全く発生しない。
状金属材料の蛇行が大きくそれにより帯状金属材料に剪
断力が生じ、第８図に示したような刺めの座ＪｒｒＸ１
３が生じた。本発明装置を用いた実施例の場合微傾動自
在な円筒形ロールの傾動角ＩＷφを０．１５度以内の制
ｎ範囲で制御することにより１−記蛇行が防止されると
ともに座屈が全く発生しない。
次に極低炭素鋼の広幅材の結果について説明する。比較
例の場合、帯状金属材料の蛇行が生じないが、ハースロ
ールのテーパの肩部で第２図に示したような座屈３が発
生した。本発明の実施例では、ハースロールが円筒形状
のため上記座屈が全く発生しない。微傾動自在な円筒形
のロール７による制御を行わなければ帯状金属材料の蛇
行は比較例に比べて大きいが、傾動角度φを０．１５度
以内の範囲で角度制御を行うことにより、材料蛇行を完
全に防止することができた。
例の場合、帯状金属材料の蛇行が生じないが、ハースロ
ールのテーパの肩部で第２図に示したような座屈３が発
生した。本発明の実施例では、ハースロールが円筒形状
のため上記座屈が全く発生しない。微傾動自在な円筒形
のロール７による制御を行わなければ帯状金属材料の蛇
行は比較例に比べて大きいが、傾動角度φを０．１５度
以内の範囲で角度制御を行うことにより、材料蛇行を完
全に防止することができた。
／
第１図はハースロールの外観を示す正面図、第２図はハ
ースロール肩部で発生する座屈の外観を示す正面図、第
３図はハースロールのテーパ角度や曲率が材料の座屈、
蛇行に及ぼす影響を模式的に示したグラフ、第４図は本
発明の実施例の竪型連続焼鈍装置を設置した炉の模式断
面図、第５図、第６図は本発明の実施例の機構を説明す
るモ面図、第７図は微傾動自在な円筒形のロール軸角度
変化と帯状金属材料幅方向移動量との関係を示したグラ
フ、第８図は剪断力により発生する座屈の外観を示す正
面図である。 ■・・・ハースロール １ａ…テーパ付のハースロール １ｂ・・・クラウン化のハースロール ２・・・帯状金属材料、 ２ａ・・・矢印３・・・座屈
４・・・加熱帯 ５・・・均熱帯 ６・・・円筒形状のハースロール ７．８・・・微傾動自在な円筒形のロール２ ９・・・微傾動自在な円筒形のロールの軸受１０・・・
油圧シリンダ １１・・・円筒形状のハースロールの軸１２・・・工業
テ１／ビ １３・・・剪断力による座屈 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代 理 人 弁理士 小 杉 佳 男 第１図 第２図 ／ 第３図 第４図 １０ノ！ター〒１−戸捕Ｖ二を 特開昭ＧＯ−３６６２６（５） 第６図 第７図 第８図 ′１１ ’−ｔ２Ｑ １ 。
ースロール肩部で発生する座屈の外観を示す正面図、第
３図はハースロールのテーパ角度や曲率が材料の座屈、
蛇行に及ぼす影響を模式的に示したグラフ、第４図は本
発明の実施例の竪型連続焼鈍装置を設置した炉の模式断
面図、第５図、第６図は本発明の実施例の機構を説明す
るモ面図、第７図は微傾動自在な円筒形のロール軸角度
変化と帯状金属材料幅方向移動量との関係を示したグラ
フ、第８図は剪断力により発生する座屈の外観を示す正
面図である。 ■・・・ハースロール １ａ…テーパ付のハースロール １ｂ・・・クラウン化のハースロール ２・・・帯状金属材料、 ２ａ・・・矢印３・・・座屈
４・・・加熱帯 ５・・・均熱帯 ６・・・円筒形状のハースロール ７．８・・・微傾動自在な円筒形のロール２ ９・・・微傾動自在な円筒形のロールの軸受１０・・・
油圧シリンダ １１・・・円筒形状のハースロールの軸１２・・・工業
テ１／ビ １３・・・剪断力による座屈 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代 理 人 弁理士 小 杉 佳 男 第１図 第２図 ／ 第３図 第４図 １０ノ！ター〒１−戸捕Ｖ二を 特開昭ＧＯ−３６６２６（５） 第６図 第７図 第８図 ′１１ ’−ｔ２Ｑ １ 。
Claims (1)
- １ 竪形連続焼鈍炉内の高温処理域における帯状金属材
料のハースロールへの巻付直前部に、前記ハースロール
軸に対して軸心が微傾動自在な円筒形のロールを付設し
たことを特徴とする連続焼鈍装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144314A JPS6036626A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 連続焼鈍装置 |
| US06/623,950 US4575053A (en) | 1983-08-06 | 1984-06-25 | Continuous annealing apparatus |
| EP84304392A EP0138298B1 (en) | 1983-08-06 | 1984-06-28 | Continuous annealing apparatus |
| DE8484304392T DE3463161D1 (en) | 1983-08-06 | 1984-06-28 | Continuous annealing apparatus |
| CA000457861A CA1214037A (en) | 1983-08-06 | 1984-06-29 | Continuous annealing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144314A JPS6036626A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 連続焼鈍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036626A true JPS6036626A (ja) | 1985-02-25 |
| JPS6261650B2 JPS6261650B2 (ja) | 1987-12-22 |
Family
ID=15359203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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