WO1996032507A1 - Equipement pour fabriquer des bandes en acier inoxydable - Google Patents

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Shinichi Teraoka
Toshiyuki Suehiro
Eiichirou Ishimaru
Tetsurou Takeshita
Shunji Shoda
Takashi Arai
Hideki Oka
Yoshikatsu Nohara
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing stainless steel into thin-walled pieces having a thickness of 10 mm or less and hot-rolling the thin-walled pieces to produce thin plate products.
  • the papers described in the Iron and Steel Institute of Japan “Materials and Processes” Vol. 1 (1990), p. 770 include SUS304 manufactured by the new process.
  • the phenomenon that the surface quality of a thin plate product is deteriorated is described.
  • orange peel-like roughening (roving) occurs on the surface of the cold-rolled sheet due to the coarse grains of the material before the finish cold rolling.
  • it is effective to refine the crystal grains of the material before finish cold rolling by the following two measures.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-133528 states that by performing hot rolling at a rolling reduction of 60% or less in a temperature range of 900 ° C or more, the structure of the flakes is recrystallized and the rolling is improved. ing.
  • roving is improved regardless of the presence or absence of annealing after hot rolling, and the temperature history of the strip after hot rolling is 900 to 550 ° C. It only mentions cooling the temperature range at a cooling rate of 50 ° C / s or more.
  • a method of manufacturing a Cr-based stainless steel sheet with improved rigging characteristics by using a thin-walled manufacturing method is described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 2-166233 in which the sheet is formed in a band having a thickness of ⁇ ⁇ or less. After that, rolling is performed at a temperature equal to or higher than the r-phase precipitation start temperature and a rolling reduction of 20% or more, immediately charged into a soaking furnace, and held at the above-mentioned temperature range for 3 seconds to 5 minutes, followed by winding and cold rolling.
  • a manufacturing method for performing annealing is disclosed.
  • Japanese Patent Publication No. 62-136526 discloses a method in which rolling is completed at 100 ° C., and thereafter, annealing, pickling, cold rolling, and finish annealing are performed according to a conventional method.
  • EP 0638653 A1 states that thin strips with a thickness of 10 mm or less can be used in a temperature range of 115-950 ° C. 5 to 40% hot rolling in a heat treatment furnace maintained in this temperature range for at least 5 seconds to sufficiently precipitate and grow precipitates such as carbonitrides in the piece Technology is disclosed o
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems that occur when a thin plate product is manufactured using a continuous thin-walled piece.
  • an object of the present invention is to solve the surface quality problem that occurs when manufacturing continuous thin-walled and thin-plate products.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus capable of stably rolling a continuous thin strip by a rolling mill directly connected to a forming machine.
  • Another object of the present invention is to provide a ripening furnace that uniformly heats a rolled strip in the sheet width direction.
  • Another object of the present invention is to provide a thin plate manufacturing apparatus that does not generate pitting on a thin plate product even when the thickness is changed during manufacturing.
  • the present invention recognizes that it is most effective to make the crystal grains of the thin-walled pieces fine to improve roving that occurs when the stainless steel is made into a thin-walled steel.
  • This is a technique related to a technique in which cracks are generated in crystal grains by direct hot rolling, and the grains are refined by heat treatment.
  • the present invention is configured as follows. First, a twin-drum continuous machine for manufacturing thin stainless steel pieces having a plate thickness of l Omm or less is installed from stainless steel molten steel such as Cr—Ni stainless steel or Cr stainless steel. On the other hand, a molding machine in which a rectangular wall formed by twin rolls moves in synchronization with a piece, cools and solidifies molten steel to form a shell, and forms a piece by pressing with twin rolls. It is.
  • the hot rolling mill is designed so that the strip produced by the continuous forming machine can be rolled at a reduction temperature of at least 10% in a temperature range of at least 900 to 1200 ° C while maintaining the temperature of the strip. Is installed close to the continuous structure machine. As described above, maintain an atmosphere between the continuous mill and hot rolling mill to maintain the Cover with air control cover.
  • Two pinch rolls or bridle rolls will be installed inside the atmosphere control cover. This divides the tension applied to the thin-walled piece into the machine side (low tension) and the hot-rolling mill side (high tension), and applies the appropriate tension to the high-temperature thin-walled piece to achieve the desired thickness. Stable rolling is performed and meandering of thin-walled pieces is prevented.
  • a heat treatment furnace is installed adjacent to the hot rolling mill.
  • the heat treatment furnace is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction, and each zone is provided with direct-fired burners on the upper wall and the lower wall with a hot-rolled strip passing through the heat treatment furnace interposed therebetween.
  • the open flame burner is excellent in strip temperature rise characteristics and temperature rise response, and can easily and reliably control the temperature in each zone, so that the roving characteristics can be sufficiently improved.
  • the length of the zone of the heat treatment furnace can be controlled according to the sheet thickness, so that the heat treatment can be performed uniformly in the sheet width direction in any case, thereby enabling roving. And a good surface gloss can be obtained.
  • the space between the hot rolling mill and the heat treatment furnace may be covered with a heat retaining cover, and a thickness measuring device may be provided in the atmosphere control cover or the holding cover to adjust the rolling reduction of the hot rolling mill.
  • a thickness measuring device may be provided in the atmosphere control cover or the holding cover to adjust the rolling reduction of the hot rolling mill.
  • hot bar rolling adjustment or temperature control of the heat treatment furnace can be performed.
  • a cooling device is provided for cooling the strip that has been heat-treated in the heat treatment furnace and has crystal grains refined at a cooling rate of 10 ° C. cs or more.
  • a slit cooling header can be used as the cooling device.
  • a winding device for winding the strip cooled in this way is installed.
  • the crystal grains are uniformly refined over the entire area of the strip.
  • the product is cold-rolled and subjected to annealing pickling or bright annealing, whereby a thin-walled product having significantly improved surface quality characteristics can be obtained.
  • FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the hot rolling temperature and the hot rolling reduction rate of the thin strip and the roving height of the cold rolled product.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the temperature and time of the heat treatment performed after the hot rolling on the thin strip and the roving height of the cold rolled product.
  • FIG. 3 is a schematic side view of an apparatus for producing a stainless steel strip in the method of the present invention.
  • FIG. 4 shows (1) arc length, strip speed, effective heat treatment length of the heat treatment furnace, and (3) cooling zone due to the change (decrease) in the plate thickness in the strip manufacturing apparatus of the present invention. It is a figure showing the relation with effective cooling length.
  • Fig. 5 shows the arc forming angle, the strip speed, the effective heat treatment length of the heat treatment furnace, and the effective cooling zone due to the change (increase) in the sheet thickness in the apparatus for manufacturing a ribbon strip according to the present invention. It is a figure showing the relation with cooling length.
  • FIG. 6 (A) shows the lower limit of the arcing angle of the continuous structure in the strip manufacturing apparatus of the present invention
  • FIG. 6 (B) shows the upper limit of the arcing angle
  • FIG. 7 is a schematic side view showing another embodiment of the strip manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of a heat treatment furnace in the apparatus for producing a strip of the present invention.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional side view of a heat treatment furnace according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line X--X in FIG.
  • FIG. 11 (A) is a cross-sectional view in the width direction of the heat treatment furnace according to one embodiment of the present invention, showing a state in which a dummy sheet is conveyed.
  • FIG. Indicates the status during transmission.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view of a transfer roll in a furnace of the heat treatment furnace according to the embodiment of the present invention, and schematically shows a circulating gas cooling structure.
  • FIG. 13 (A) is a cross-sectional view of a heat treatment furnace according to another embodiment of the present invention in a width direction, showing a raised state (open state) of the furnace upper wall
  • FIG. 13 (B) is a view of the furnace upper wall. Indicates a descending state (closed state).
  • FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a heat treatment time and a roving value in various burners.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the heat treatment time and the plate temperature rise in various burners.
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the thickness of the heat treatment furnace entrance side and the heat treatment time when the heat treatment furnace entrance temperature is high and low.
  • FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the production speed and the production plate thickness of the twin-drum connecting machine.
  • hot rolling is performed by a hot rolling mill directly connected to the forming machine using the heat retained in the thin-walled pieces, and a heat treatment furnace directly connected to the rolling mill is used. Heat treatment is most efficient. Furthermore, an atmosphere control cover is provided between the mill and the hot rolling mill to adjust the hot rolling temperature, or if necessary, a ripening cover is provided between the hot rolling mill and the heat treatment furnace.
  • the formed piece is heated and rolled as required while maintaining the heat of formation, and after the hot rolling, the heat treatment required for recrystallization is performed without lowering the piece temperature to 800 ° C or less.
  • the recrystallization of the crystal grains after rolling is advanced, and the recrystallization is promoted by performing low-temperature winding, whereby the crystal grains are refined.
  • the roping height can be made sufficiently low.
  • FIG. 3 shows an example of a twin-drum thin-wall continuous rolling heat treatment line according to the present invention.
  • the thin piece 2 produced from the twin-drum thin-wall continuous forming machine 1 is heated in the atmosphere control zone 3 as necessary, and the inlet temperature of the hot rolling mill 6 is controlled.
  • the thin strip 2 is conveyed by a pinch roller 4 below the twin drum, and the downstream side bridle roll 5 secures the incoming tension of the hot rolling mill 6, and the strip 2 generated by rolling at a high rolling reduction ratio Meandering is prevented.
  • the piece manufactured in the present invention has a small thickness (10 mm or less) and a high temperature (900 to 1,200 ° C), uniform pressure is applied to the piece over the entire area of the piece to reduce the crystal grains of the piece. In order to achieve uniform fineness, it is necessary to stabilize the passability of the hot rolling mill. For this reason, high tension (0.5 to 1.5 kgZ mm 2 ) considering the characteristics of the above-mentioned strip is required. is necessary. On the other hand, a low tension (0.1 to 0.5 kg / mm 2 ) is required because the tension applied to the thin piece in the manufacturing process of the thin piece is generated by the drawing force of the structure.
  • a bridle or a pinch roll is provided.
  • the strip 2 is reduced by the hot rolling mill 6 in the range of about 10 to 50%. Due to continuous rolling, the strips that were reduced due to the thermal expansion of the rolling rolls lose their shape to medium elongation over time, so the hot rolling mill is provided with a bender-shape control, or the rolls are moved between runs. A structure that can be crossed. In addition, there is a risk of roll wear and heat cracking due to continuous rolling, so that the rolls can be changed between feeds. Downstream of the hot rolling mill 6, a thickness gauge 13 for feeding back to the shape control is arranged, and the temperature of the hot rolling strip 2 s at the exit side of the hot rolling mill 6 is set. Insulation cover 15 is provided to suppress the descent. In the heat treatment furnace 7 following this, the temperature of the specimen is controlled by a convection type burner or a direct fire type burner, and the oxygen concentration of the atmosphere is maintained at about 2 to 6% or less.
  • the slab heating step before hot rolling which was performed in the current process, is completely omitted.
  • the cooling rate after solidification is significantly faster than that of a slab due to the small thickness. Therefore, precipitates such as Mn s and Cu 2 S that have been precipitated in the current continuous structure slab are in solid solution.
  • hot rolling is performed, and if it is cooled to 800 ° C or less without sufficient recrystallization, fine precipitates precipitate along dislocations introduced by hot rolling, and the hot rolled sheet In order to obtain a complete recrystallized structure during annealing, it takes longer than the heat treatment after hot rolling.
  • the heat-treated strip is cooled by a cooling zone 8 provided on the outlet side of the heat-treating furnace, for example, by a slit cooling header, and then, by a shearing machine 11 so as to have a predetermined strip length. It is cut and wound continuously into a coil 14 while switching with two winding machines 9.
  • a thin-walled piece having a thickness of 10 mm or less is continuously produced by a twin-roll continuous machine, followed by hot rolling at a rolling rate of 10 to 50% in a temperature range of 900 to 1200 ° C. Perform heat treatment for 5 seconds or more in the temperature range of 900 to 1200 ° C, wind it up in the temperature range of 600 ° C or less, descaling this steel strip, cold-roll, and pickle annealed Alternatively, bright annealing is performed. If necessary, temper rolling is performed following the above process.
  • the rolling temperature is desirably in the temperature range of 1150 to 1000 ° C
  • the heat treatment temperature after rolling is desirably in the temperature range of 1150 to 1050 ° C.
  • hot rolling temperature is higher than 1200 ° C, the recrystallized grains become coarse. Is not improved. At temperatures below 900 ° C, recrystallization does not proceed due to precipitation of MnS and Cu 2 S during hot rolling. When the hot rolling reduction was lower than 10%, a complete recrystallized structure was not obtained and roving occurred. Based on the above results, hot rolling is performed at a rolling reduction of 10% or more in the temperature range of 900 to 1200. However, multiple hot rolling mills are required to perform hot rolling of thin strips of more than 50%, and the rolling reduction was set to 50% or less because the features of the new process could not be used. Desirable ranges are a rolling reduction of 20 to 40% and a hot rolling temperature of 1000 to 1150 ° C.
  • the heat treatment time was shorter than 5 seconds, a complete recrystallized structure could not be obtained, and roping occurred. From the above test results, the heat treatment after hot rolling was maintained for 5 seconds or more in the temperature range of 900 to 1200 ° C. The desirable range is 1050 to 1150 ° C for 10 to 30 seconds. As described above, when the thin strip is manufactured using the apparatus of the present invention, the surface area is reduced.
  • the heating means of the heat treatment furnace induction heating, a direct-fired burner, a direct-flow burner, or the like is used, but in this case, it is based on the direct-fired burner and in the production process. Even if the sheet thickness changes, appropriate heat treatment that enables the recrystallization grain size of the piece to be reduced in accordance with this change The heat treatment furnace that can be performed will be described.
  • the thickness of the strip is reduced from the viewpoint of improving productivity and reducing production costs. It is preferable that it can be changed with.
  • the arcing angle is set to 20 degrees or less, continuous fabrication is not possible If the temperature exceeds 30 degrees, the heat treatment and cooling conditions cannot be optimally controlled, the grain size cannot be sufficiently refined, and the yield in the transition period of the change in the plate thickness decreases.
  • the change width is 0.1 to 1.0 mm, and the change in the heat treatment length and cooling length in this case is equivalent to 3 to 45%. It is expected that.
  • Fig. 4 shows the results of continuous forming hot rolling using a twin-drum continuous forming machine as described above, where the forming thickness, the arc angle, and the strip when changing the forming thickness between runs are reduced. It shows the relationship between the pump speed, the treatment furnace length of the heat treatment furnace, and the cooling length of the cooling zone.
  • the force for changing the length of the heat treatment furnace in the heat treatment furnace and the cooling length in the cooling zone in accordance with the change in strip speed and thickness is as follows.
  • ⁇ ⁇ By lowering the arc forming angle from the normal level of 40 degrees to the level of 20 to 30 degrees, the molten steel cooling area of the cooling drum is reduced, and ⁇ the manufacturing speed is reduced and the gap between the drums is reduced.
  • the treatment furnace length in the heat treatment furnace is left as it is before the change in the structure thickness, the heat treatment conditions change, and the predetermined heat treatment cannot be performed, and the quality deteriorates.
  • the cooling length in the cooling zone is left as it was before the change of the plate thickness, the cooling condition changes, so that the predetermined cooling cannot be performed and the quality deteriorates.
  • the arc formation angle is reduced to shorten the processing furnace length of the heat treatment furnace and the cooling length of the cooling zone. Then, ⁇ the thickness of the slab is reduced while the arcing angle is reduced as described above, and simultaneously the slab speed is increased, and the heat treatment length and the cooling length of the cooling zone are restored to the lengths before the slab thickness was changed. Before the end of the strip in the portion where the heat treatment is changed enters the heat treatment furnace and the cooling zone, the treatment furnace length and cooling of the heat treatment furnace are changed to predetermined lengths. In this way, it is possible to secure a fine recrystallized grain size even in the process of reducing the structure thickness between runs.
  • the heat treatment was performed while maintaining the metal level of the pool in the pool formed by the drum and the side dam at the normal arcing angle. While reducing the heat treatment length of the furnace and the cooling length of the cooling zone, the opening between the drums is opened, the manufacturing speed is reduced, and a thick piece with a large plate thickness is continuously manufactured. Since the speed of the strip passing through the heat treatment furnace also decreases in conjunction with the decrease in the manufacturing speed, the required furnace length of the heat treatment furnace is shortened.
  • hot rolling is performed by controlling the rolling reduction of the hot rolling mill to 10% or more, preferably 30 to 50%. heat
  • the strip that has been hot-rolled by a hot rolling mill is heat-treated in a heat treatment furnace at a strip temperature of 900 to 1200 for at least 5 seconds, then cooled to 500 to 550 in a cooling zone and wound up.
  • ⁇ The change width when changing the plate thickness is 0.1 to 1.0 mm, and the change in the heat treatment length and the cooling length in this case is preferably 3 to 45%.
  • the rolling reduction is less than 10%, the product surface is not satisfactory in terms of gloss and roving, so the rolling reduction should be 10% or more.
  • the cooling rate in the cooling zone is 20 ° C Z seconds or less, Cr carbide is generated at the grain boundary of the stainless steel strip and the corrosion resistance is deteriorated.
  • the effective cooling length of the cooling zone changes in conjunction with the strip speed Therefore, the effective cooling length is set in accordance with the change of the strip speed due to the change of the arcing angle of the machine and the change of the passing speed of the strip reaching the heat treatment furnace. It changes with the change of the thickness of the top.
  • Fig. 5 shows the results of continuous forming hot rolling using a twin-drum continuous forming machine, as described above, in which the sheet thickness, the arc angle, and the strip when changing the structure thickness between runs are increased. It shows the relationship between the speed, the treatment furnace length of the heat treatment furnace, and the cooling length of the cooling zone.
  • the reduction rate is kept constant at a predetermined value of 30% or more, and according to the change in the sheet thickness of the thin piece measured by the sheet thickness gauge provided on the side of the rolling mill.
  • the roll gap of the rolling mill is controlled so that the rolling reduction becomes a predetermined value (for example, 30%) by tracking.
  • the stripping speed is slower in the cooling zone, resulting in supercooling of 500 ° C or less.
  • fine cracks occur on the surface of the chrome-based stainless steel strip. It is necessary to reduce the cooling length to the specified length. Before the end of the thick strip enters the heat treatment furnace and the cooling zone, change the processing furnace length of the heat treatment furnace and the cooling length of the cooling zone to predetermined lengths. In this way, it is possible to secure a finer recrystallized grain size of the product even in the process of increasing the sheet thickness between runs.
  • the present invention is applied to the continuous production of thin strips having a plate thickness of 1 to 10 mm at a production speed of 15 to 180 mZ mainly by a twin-drum type continuous production machine.
  • the heat treatment furnace has a heating capacity to raise the temperature of the strip to 5 ° CZ seconds or more.
  • heat treatment furnaces are limited to 1250 furnace temperatures from the viewpoint of ensuring heat resistance at present, based on practical experience and experience, and the temperature of the strip introduced into the heat treatment furnace is 900 ° C or more. Therefore, the radiant heat transfer type heat treatment furnace cannot increase the heat transfer coefficient and responds to the change in the strip speed due to the change in the strip thickness by changing the temperature rise and holding of the strip. The heating capacity cannot be satisfied and the heating rate for the strip is 5 to 20 seconds. It is difficult to secure power.
  • combustion type heat treatment furnaces There are two types of combustion type heat treatment furnaces: induction heating type and direct fire burner type.
  • the heating capacity can be secured to increase the heating rate of the strip to 5 to 20 seconds or more.
  • an open flame burner type is most suitable.
  • this direct-fired burner type heat treatment furnace the high-temperature part of the flame of the burner is stabilized for the strip being conveyed in the furnace, the jet distribution is stabilized, and uniform heating is performed. It is necessary to pass the strip through the power tenaly while suppressing the occurrence of build-up flaws on the strip due to damage.
  • an open-fire burner is arranged with the transported strip interposed therebetween, and the flame of the burner is applied to both sides of the strip.
  • the structure has a structure that can easily secure the heating capacity that can directly inject water into the strip and increase the heating rate to 5 to 20 seconds for the strip.
  • the direct-fire burners are arranged in a zigzag pattern in order to make the distribution of the high-temperature part of the burner to the strip uniform to the strip, and so that the strip position fluctuation can be absorbed. It is effective to incline the trip direction by 5 to 10 degrees.
  • the in-furnace transfer rolls are disposed so as to be able to advance and retreat (up and down) with respect to the strip transferred by the in-furnace transfer rolls, and some of the in-furnace transfer rolls are dummy sheets. After transporting the equipment, it should be retracted to the extent that it does not interfere with the strip, thereby reducing the chance of building up.
  • the evacuation distance is about 250 mm when the distance between the transfer rolls in the furnace is 4 m, and about 600 ⁇ when the distance is 10 m.
  • the surface of the roll in the furnace for transporting the strip has a strip
  • the metal structure adheres to the roll surface at high temperatures and builds up (adheres) to the roll side. This causes flaws on the surface of the strip as it passes over the surface of the next strip. For this reason, it is common practice to form a ceramic spray coating on the surface of the in-furnace transfer rolls to prevent the occurrence of adhesion and prevent build-up.
  • a gas circulating cooling device for radiating a cooling gas onto the peripheral surface of the in-furnace transfer roll to cool the in-furnace transfer roll is attached to part or all of the in-furnace transfer roll.
  • the gas used here is one that does not impair strip quality and heat treatment furnace operation.
  • it is effective to cool and circulate the combustion exhaust gas from a heat treatment furnace having a low oxygen concentration to 300 ° C. or lower via a cooling device to irradiate the surface of a transfer roll in the furnace.
  • At least the rolls used for threading of the dummy bars in the furnace transport rolls need to be able to prevent the dummy bars from meandering and to allow the strip to pass through stably. is there.
  • it is effective to form a tapered portion inclined at 5 to 30 degrees toward the center on both sides of the strip transfer area of the in-furnace transfer roll. In this way, the strip can be transported in the furnace without meandering.
  • FIG. 7 shows an example of the arrangement of a continuous hot-rolling equipment for stainless steel strip to which the present invention is applied.
  • 1 is a twin-drum continuous machine
  • 2 is a continuously manufactured thin piece
  • 3 is an atmosphere cover that suppresses oxidation and temperature drop of the thin piece.
  • a hot rolling mill 6 having a roll 4, a pair of pinch rolls 5-1 and 5-1 in front of a rolling mill, a work roll 6w and a knock-up roll 6b is provided.
  • the pair of pinch rolls in front of the rolling mill shown as one of the features of the present invention.
  • the strip 2 formed by the twin-drum continuous forming machine 1 has an unstable edge shape and cracks. May be cut under pressure.
  • pinch rolls generally do not have a shape control ability, they generate ear waves, medium elongation, etc., disturbing the original shape on the rear side of the mill, and when rolling a piece with a certain shape, From the collapsed position, a piece may be cut in the middle of rolling due to the generation of two sheets or the disturbed tension distribution.
  • two pinch openings are juxtaposed based on the pressing force limit that does not cause plastic deformation. That is, when increasing the tension from 0.5 to 1.5 tension kg / mm 2 required for rolling from the tension 0. 1 ⁇ 0. 5 kg / mm 2 required for ⁇ , the tension difference 2 minutes Mr. To reduce the tension load per pinch roll.
  • the arrangement of the pinch roll does not cut or meander Rolling can be performed.
  • a heat treatment furnace 7 is arranged on the exit side of the rolling mill, and a cooling zone 8 is provided on the exit side via a pinch port 41, a cutting machine 11 via a pinch roll 12 in front of the cutting machine, and a winding machine.
  • a force-rosel type winder 14 is sequentially arranged via a front pinch roll 10.
  • the twin-drum type integrated machine 1 has a well-known control device (not shown) for controlling the rotation speed (production speed) of the drum, the level of the molten metal, the pressing of the side dam, the opening between the drums, and the like. Being closely related. Further, a thickness gauge 16 is disposed between the pair of pinch rolls 5-1 and 5-1 in front of the rolling mill, and the thickness information from the thickness gauge is sent to the rolling reduction control device 17. The reduction control of the hot rolling mill 6 is performed via the reduction control device.
  • the thickness information from the thickness gauge 16 is sent to the cooling zone controller 19 together with the temperature information from the strip thermometer 18 arranged on the inlet side of the cooling zone 8, and the controller controls the thickness information.
  • the cooling conditions in the cooling zone 8 are controlled by controlling the cooling zone injection device 20.
  • the heat treatment furnace 7 used here can control the heat treatment conditions according to the line speed fluctuation accompanying the change in the thickness as described above, and the strip heat-up rate is 5 to 20 ° CZ seconds. Responsiveness is required.
  • FIG. 8 a heat treatment furnace having a structure as shown in FIG. 8, FIG. 11 (A), FIG. 11 (B) and FIG. 12 is used.
  • this heat treatment furnace injects flames from both sides of the strip 2s being conveyed in the furnace to the furnace wall.
  • it is equipped with a number of direct-fired direct-fire burners 22 that directly heat the strip 2 s.
  • the fuel gas and auxiliary gas supply systems are divided into multiple parts (7-1, 7-2) in the furnace length direction, and the heat treatment length is changed by opening and closing each supply system. Then, the heat treatment conditions can be changed. This change in the heat treatment conditions also makes it possible to adjust the supply amounts of the fuel gas and the auxiliary gas to each supply system.
  • the heat treatment furnace 7 is divided into four parts in the longitudinal direction, and a plurality of direct-fired burners 22 are independently connected to a header pipe 23 for each zone.
  • the combustion gas supply pipe 23-1 is connected to the pipe 23.
  • the combustion gas supply pipe 23-1 is provided with a combustion gas flow control valve 28, which is connected to a burner combustion control device 27 and is operated by a command from this control device.
  • An exhaust gas duct 29 is provided on the exit side of the heat treatment furnace.
  • the burner combustion control device 27 is connected to a combustion control arithmetic and control unit 26.
  • the arithmetic and control unit 26 measures the measured temperature tc of the heat treatment furnace entrance temperature sensor 30 and the zone exit plate temperature sensors 31-1 to 31-.
  • the measurement temperature t, to t4 of 4 is input (in the figure, the measurement temperature of t, to t ⁇ is input, but the plate temperature sensor is installed only on the outlet side of the heat treatment furnace, in this case, zone 7 to 4).
  • the thickness h on the inlet side of the heat treatment furnace and the speed V on the inlet side of the heat treatment furnace are input.
  • the heat treatment time T (sec) in the heat treatment furnace is
  • the heat treatment time of each zone that is, the burner combustion range is adjusted.
  • zone 7-1 of heat treatment furnace 7 is the burner's combustion range
  • zones 7-1 to 7-4 are the burner's combustion range
  • zone 7 — 1 at t, and zone 7 — 2 at t 2 are full Combustion is performed, sheet temperature t 3 zones 7 - is 3, because combustion suppression to overheat, zone 7 of sheet temperature t 4 - 4 in sheet temperature is burned suppressed or extinguished enough to hold the exhaust gas Holds the temperature.
  • feedback control is performed by the combustion control arithmetic unit.
  • FIG. 10 which is a cross-sectional view taken along the line X--X in FIG. 9, a plurality of header pipes 23 are installed in parallel in the width direction of the heat treatment furnace, and a combustion gas flow control valve is provided.
  • a plate width direction temperature distribution control device 34 is further connected to 28, and a temperature measurement signal of a temperature sensor 31 provided downstream in the plate width direction is input to the control device 34.
  • the temperature distribution in the width direction of the plate is fed back to the combustion gas flow control valve 28, the combustion gas is injected into a desired plate edge, and the temperature drop in the plate edge (target setting) If the temperature drops below -20 ° C below the temperature, roving will occur) and overheating will be prevented (energy saving effect).
  • the transport roll 24 is set up and down by a lifting and lowering device (hydraulic cylinder) 37.
  • a lifting and lowering device hydroaulic cylinder
  • the dummy sheet is transported while being supported by all the in-furnace transport rolls 24s, 24x.
  • the dummy sheet is transported in the furnace.
  • the roll 24 x is lowered and retracted so as not to come into contact with the strip 2 s, so that it is supported and transported by the smallest transport port, for example, only 24 s.
  • the drive unit 38 is located outside the furnace. Also, the furnace wall where the transport roll shaft 24y moves up and down.
  • a movable lid 39 that moves up and down together with the transport roll shaft 24y by elevating and lowering by the elevating device 37 and slides on the furnace wall surface is provided.
  • a seal roll 25 for the heat treatment furnace is arranged.
  • the pipe line Since the exhaust gas 49 containing scale is discharged from the discharge hole 47, the pipe line may be damaged.
  • the scale in the exhaust gas 49 is separated in the scale separation chamber 51, and the scale is separated.
  • the exhaust gas 49 is cooled and circulated through the cooling device 50 through which the cooling water 52 flows, and is emitted from the injection hole 46 to the surface of the in-furnace transfer roll 24 s.
  • the cooling gas emitted from the cooling pad 45 to the peripheral surface of the transfer roll 24 s is, here, from the heat treatment furnace 7 from the viewpoint of preventing oxidation of the strip and minimizing the influence on the heat treatment.
  • Combustion exhaust gas with a low oxygen concentration at a temperature of 800 to 900 ° C is used.
  • the exhaust gas is cooled to 300 ° C or lower through a cooling device 50, circulated, and injected from the outlet 46.
  • the following heat treatment furnaces may be installed to improve the in-furnace maintenance properties such as paying out thin strips staying in the furnace during an emergency stop.
  • the side wall of the heat treatment furnace 7 extends in the longitudinal direction, and the lower wall portion 42-1 and the upper wall portion 42-
  • the inner surface 43 of the upper wall portion and the outer surface 44 of the lower wall portion are formed in a tapered shape.
  • the upper wall part 42-1 of At the top a lift unit 41 is provided, and the open flame burner 22 is connected to the flexible hose 40. Then, when working in the furnace, the upper wall portion is raised via the actuator 41 as shown in FIG. 13 (A), and during the heat treatment, as shown in FIG. 13 (B). Lower the part and bring the tapered surfaces of both walls into contact to make a sealed state.
  • the present invention can be carried out in the following steps using the above continuous hot rolling equipment.
  • the molten steel surface formed by the twin-drum continuous machine 1 is set at an arc forming angle of 20 to After lowering the structure speed to 30 degrees to reduce the structure speed, close the opening between the structure drums and change the structure thickness thinner during the run.
  • the cooling zone is cooled to a temperature of 500 to 550 ° C without changing the rolling reduction of the hot rolling mill downstream and without extending the effective superheating range in the heat treatment furnace.
  • the effect of miniaturization of the recrystallized grain size disappears.
  • the effective heat treatment length of the heat treatment furnace can be shortened because the prescribed heat input by the heat treatment furnace is reduced. Heating the tip can reduce the heat input efficiently.
  • the cooling zone is tracked by a thickness gauge upstream of the hot rolling mill, and the thickness of the strip entering the cooling zone, the temperature and speed of the strip on the cooling zone entrance side
  • the required cooling zone length is calculated according to the temperature, and cooling is performed, and the winding temperature is controlled to 500 to 550.
  • the thickness change section is always grasped by the thickness gauge 16 located upstream, and when this changed section comes immediately before the rolling mill, the roll gap of the rolling mill is changed. Same reduction rate Roll at (30-50)%.
  • the furnace temperature heating range heat treatment length
  • the heat treatment control device 21 the furnace temperature heating range (heat treatment length) is extended to a predetermined effective heating length until the thick portion of the strip thus rolled reaches the heat treatment furnace 7. .
  • the cooling zone 8 is, similarly to the case where the sheet thickness is reduced, cooled by a thickness gauge 16 upstream of the hot rolling mill 6.
  • the cooling strip controller enters the cooling zone 8 with the cooling zone controller 19 and is required according to the strip thickness of 2 s, the strip temperature from the sheet thermometer 18 on the cooling zone entry side, and the speed.
  • the length of the cooling zone is calculated and cooled, and the winding temperature is controlled to 500-550.
  • the hot rolling mill 6 has a high-speed bender and a high-speed AGC (not shown), and a thickness gauge 16 is provided on the inlet side to measure the shape of the thin strip 2 and to control the rolling reduction. 17, the high-speed bender (shape control) of the hot rolling mill 6 and the high-speed AGC (thickness control device) are feed-forward controlled, so that the portion where the thickness is changed by the drum is changed by the hot rolling mill 6.
  • the yield of 2 s in the transitional period of changing thickness can be reduced. Can be improved.
  • the heat treatment furnace 7 is a direct-fired burner type heat treatment furnace, and the heat treatment control device 21 heat-pumps the strip according to the line speed fluctuation ( ⁇ 30%) for the same sheet thickness.
  • the temperature of the strip can be changed at a speed of 5 to 20 ° CZ seconds so that the amount of heat can be controlled.
  • Fig. 15 shows the responsiveness of an open flame burner compared to that of a radiant burner.
  • the direct fire burner rises sharply and reaches the set temperature in a single hour.
  • the variation in the production speed and the thickness variation on the hot rolling mill entry side are measured with a thickness gauge 16, and the thickness variation points are tracked up to the inside of the heat treatment, so that the production between runs is performed.
  • the heat treatment can be controlled in accordance with the change in strip speed of 2 s due to the change in sheet thickness, and the recrystallization grain size can be reduced.
  • ⁇ ⁇ Measure the forming thickness with a thickness gauge 16 and calculate the forming speed from this value. As a result, the thickness h on the inlet side of the heat treatment furnace and the speed V on the inlet side of the heat treatment furnace are obtained, and the temperature tc on the inlet side of the heat treatment furnace is measured. Time T, that is, the length of the heating zone of the heat treatment furnace, can be obtained.
  • the dummy sheet 36 is used to transport chips at the start of manufacturing. However, when the dummy sheet passes through the heat treatment furnace 7, the temperature rise is suppressed and the dummy sheet and the thin sheet 2 are separated.
  • a predetermined heat pattern can be achieved by securing the strength of the lip and performing full combustion after the strip enters the heat treatment furnace 7 and rapidly heating the strip.
  • the heat treatment control device 21 When the thickness of the strip 2 s is increased, the heat treatment time is prolonged, and the force for reducing the strip thickness ⁇ , and accordingly, the heat treatment furnace 7 is activated by the heat treatment control device 21. Force for controlling heat treatment length In this case, a burner having good response such as the open flame burner 22 is more efficient and can achieve energy saving.
  • the inner roll 24X for transferring the dummy in the heat treatment furnace 7 has an elevating function, so that the number of the rolls 24X which are partially retracted and come into contact with the strip 2s transferred in the furnace. Can be reduced, and the chance of building up can be reduced.
  • 24 s of the in-furnace transfer rolls for transferring the 2 s of strips are moved from the heat treatment furnace having a low oxygen concentration.
  • the exhaust gas is circulated through the cooling device 50 and is cooled by injecting it from the cooling pad 45, thereby preventing build-up from occurring in the in-furnace transport roll 24x without damaging the furnace atmosphere. it can.
  • the roll surface temperature can be suppressed to 900 or less, the peeling of the ceramic sprayed coating on the surface can be suppressed, and the durability can be improved.
  • the direct-fire burner 22 in the heat treatment furnace 7 is arranged to be inclined in the strip transport direction, avoiding nozzle damage from the reflected flame from the strip 2 s, and preventing convection by the flow of the burner flame.
  • the heat effect can be improved by about 5%.
  • the strip 2 s Since the strip 2 s is in the force tenary state, an open-fire burner arrangement is considered in consideration of this, and even if the burner flame moves away from the burner due to the force tenery, the heat transfer coefficient does not decrease. Can be minor. Further, by arranging the direct fire burners 19 in a staggered manner in the transport direction of the strip, heat spots due to local heat transfer of the direct fire burner can be dispersed, and temperature unevenness can be suppressed.
  • FIG. 14 shows the relationship between the heat treatment time and the roving value in the above-described apparatus by changing the heating means of the heat treatment furnace.
  • the roving value of the direct burner is lower than that of the radiant burner.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, but includes a continuous forming machine, a hot rolling mill, a heat treatment furnace, a cooling device, a winding machine, an auxiliary device, various control structures, and specifications and arrangements of these elements.
  • the number, operating conditions, and the like are changed within a range that satisfies the present invention according to the manufacturing object, the manufacturing conditions, the sheet thickness changing conditions, the hot rolling conditions, and the like.
  • the stainless steel strip obtained in the present invention is commercialized through a pickling cold rolling, an annealing pickling or a bright annealing step.
  • the conditions in the process are not unique to the present invention, and there is no particular problem under general industrial operating conditions.
  • the 18% Cr-8% Ni steel based on 18% Cr-8% Ni steel shown in Table 1 was melted.
  • a series of stainless steel sheets of various thicknesses between 2 and 10 mm in thickness were produced. ⁇
  • the temperature of the piece was controlled by a convection burner and hot rolling was performed in the temperature range of 900 to 1200.
  • the hot rolling reduction was 10 to 50%.
  • the temperature of the piece was controlled by a jet-type burner, and heat treatment was performed for 5 seconds or more in a temperature range of 900 to 1200 ° C, and the film was wound at 600 ° C or less.
  • the comparative material has hot rolling conditions, heat treatment conditions after hot rolling, and winding conditions outside the scope of the present invention.o
  • the material was pickled, descaled, cold-rolled, and then subjected to normal annealing or bright annealing.
  • the surface properties of the product thus obtained were investigated.
  • Table 1 in the case of this example, a fine recrystallized structure was obtained because the hot rolling conditions and the heat treatment conditions after hot rolling were optimized, and the cooling rate was controlled thereafter. In addition, all showed good surface quality.
  • step ⁇ the steel strip was descaled, cold rolled, annealed, pickled, and rolled into a thin sheet product.
  • Furnace length Furnace length Before and after rfftK ,. ⁇ ⁇ ⁇ ran) (ran) Furnace entrance (m) (mn) Furnace entrance (m) (mn) Furnace entrance (m) (nm) ) Furnace entrance side (m)
  • a cold-rolled steel sheet having low roving and good surface quality can be manufactured.
  • the hot-rolling condition and heat treatment Since the conditions can be changed, thin sheet products with excellent surface quality can be provided.
  • the furnace length when the thickness is changed in the thin direction during running, it is not necessary to extend the furnace length in the transition period of the thickness change, and the furnace length can be shortened.
  • the portion where the thickness changes between runs does not cause a drop in yield, and can be commercialized in the same way as the stationary part.
  • energy savings can be achieved by using an open flame burner in the heat treatment furnace.
  • the transport rolls of the heat treatment furnace can be moved up and down freely, and when transporting the strip after the dummy sheet transport, some transport rolls are retracted so as not to come into contact with the strip. This can reduce the chance of build-up flaws.
  • By circulating and cooling the transfer roll in the furnace of the heat treatment furnace with gas it is possible to prevent the thermal spray coating such as ceramics formed on the roll surface from peeling off and to prevent build-up flaws.
  • the present invention has an enormous industrial effect in the field of manufacturing stainless steel sheet products.

Landscapes

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Description

明 細 窨 ステンレス鋼ス ト リ ツプの製造装置 技術分野
本発明はステンレス鋼を板厚 10mm以下の薄肉铸片に铸造し、 この 薄肉铸片を熱間圧延して薄板製品を製造する装置に係るもので、 特 に表面品質の優れたステンレス鋼ス ト リ ップを製造する装置に関す o 背景技術
近年、 溶鋼から铸造によつて直接的に板厚 Ι Οιηιη以下の薄肉铸片を 得る技術が開発され、 実機規模の試験がなされるに至っている。 新 しいこの技術によれば、 熱延工程を簡略あるいは省略することが可 能になる。
従来は、 板厚が 100mmを超えるスラブを熱間圧延ミルによって多 犬なエネルギーを費やして熱延しており、 熱間圧延工程が簡略ある いは省略されるメ リ ッ トは製造コス トを下げるだけでなく、 環境面 からも望まれるものである。 以後、 溶鋼から板厚 1 0随以下の薄帯を 铸造する工程を含むプロセスを新プロセスと呼び、 スラブを熱間圧 延して薄帯にする工程を含むプロセスを現行プロセスと称する。 従来、 18 % C r— 8 % N i鋼に代表される C r—N i系ステンレス鋼或い は C r系ステンレス鋼の冷延薄板を新プロセスによって製造すると、 製品の表面に肌荒れ （オレンジピール又はロービングと呼ばれる） が生じて問題になつていた。
たとえば、 日本鉄鋼協会講演論文集 「材料とプロセス」 Vo l . 1 ( 1 990) , p. 770に記載された論文には、 新プロセスで製造した SUS304 薄板製品の表面品質が劣化する現象が述べられている。 この論文に おいては、 仕上げ冷間圧延前の材料の粗大粒に起因して冷延板表面 にオレンジピール状の肌荒れ （ロービング） を生じるとされている 。 その防止のためには、 次の 2つの措置によって仕上げ冷間圧延前 の材料の結晶粒を微細化することが有効とされている。
1 ) 铸片に熱間圧延 -熱延板焼鈍を施す。 たとえば、 1200°Cで 16 %の熱間圧延、 1 150°Cで 1 分の溶体化処理を施す。
2 ) 铸片に中間焼鈍を伴う 2回の冷間圧延を施す。 たとえば、 室 温で 10 %の圧下率を適用する圧延を行い、 中間焼鈍を行ったのち、 仕上げ圧延を行う。
また、 「材料とプロセス」 Vo l . 4 ( 1 991 )， p996に掲載された論文 には、 高圧下率の調質圧延を施すことで冷延板の表面肌荒れ （口一 ビング） が改善されるが、 材質特に伸びが低下するため、 7相不安 定成分系即ち髙 Md30になるように成分を調整する必要があると述べ られている。 たとえば、 Md30を 30てと し圧下率 1 %の調質圧延を施 すことによってロービング、 加工性 （伸び） を現行プロセス材並み にすることができると述べられている。
また、 「材料とプロセス」 Vo l . 4 ( 1991 ) , p997に記載された論文 には <5フユライ ト量を増加させ、 ァ相不安定とするような成分設計 によって冷延板の表面肌荒れ （ロービング） が改善されると述べら れている。
また、 特開平 2 — 133528号公報には 900°C以上の温度域で圧下率 60 %以下の熱間圧延を行う ことで铸片の組織が再結晶し、 ローピン グが改善されると述べられている。 この技術では、 熱延後の焼鈍の 有無に係わらず、 ロービングが改善されると述べられており、 また 、 熱延後のス ト リ ッブの温度履歴と しては 900〜550 °Cの温度域を 50°C / s以上の冷速で冷却すること しか述べられていない。 —方、 薄肉铸造方法を用いて、 リ ジング特性を改善した C r系ステ ンレス鋼薄板を製造する方法については、 特開平 2 — 1 66233号公報 に、 板厚 Ι Οππη以下の帯に铸造した後、 r相析出開始温度以上で圧下 率 20 %以上の圧延加工を施し、 直ちに均熱炉に装入して前記温度域 で 3秒〜 5分間の保定をしたのち、 卷取、 冷間圧延、 焼鈍を行う製 造方法が開示されている。
また、 C系ステンレス鋼帯のリ ジング防止を行う目的で、 60mm以 下に铸造した铸片を 900〜1 150 °Cの間に 5分以上にわたり保熱し、 次いで熱間圧延して 800〜1 1 00°Cで圧延終了し、 その後常法にした がい焼鈍、 酸洗、 冷間圧延および仕上焼鈍する方法が特公昭 62— 1 3 6526号公報に開示されている。
また、 C r系ステンレス鋼薄板の靱性を向上することを目的とする 技術であるが、 EP 0638653 A 1には、 板厚 1 0mm以下の薄铸片に 1 1 50 〜950 °Cの温度域で 5〜40 %の熱間圧延を行い、 この温度域に保持 した熱処理炉に 5秒間以上の時間で通板することによって、 铸片内 の炭窒化物などの析出物を十分析出成長させる技術が開示されてい る o
しかしながら、 以上の公知文献には表面品質特性を改善するため に薄铸片の熱間圧延後に熱処理を施す場合でも、 その熱処理の具体 的手段が開示されていない。 同様に、 靱性を改善するために熱延後 の熱処理を行う技術においてもその具体的な熱処理手段は何ら開示 されていない。
また、 上記公知文献には铸造された薄肉铸片を直接圧延する際に 生ずる蛇行、 破断、 疵発生等の問題を解決する手段を開示していな い。
更に上記公知文献では铸造途中で板厚を変更した場合に生ずる熱 処理の不均一性によるロービング発生の改善を提示していない。 本発明は連铳薄肉铸片を用いて薄板製品を製造する際に生ずる上 記諸問題を解決することを目的とする。
すなわち本発明は連統薄肉铸片ょり薄板製品を製造する際に生ず る表面品質問題を解決することを目的とする。
また、 本発明は連続薄肉铸片を铸造機と直結した圧延機で安定し て圧延できる装置を提供することを目的とする。
また、 本発明は圧延された薄铸片を板幅方向にわたり均一に加熱 する熟処理炉を提供することを目的とする。
また、 本発明は铸造途中で板厚を変更した場合でも薄板製品に口 一ビングが発生しない薄板製造装置を提供することを目的とする。 発明の構成
本発明は、 ステン レス鋼を薄肉铸造する際に生ずるロービングを 改善するために薄肉铸片の結晶粒を細粒にすることが最も効果的で あることを認識し、 そのために、 薄肉铸片を直接熱間圧延して、 結 晶粒にクラ ッ クを生ぜしめ、 これを熱処理することによって結晶粒 を微細化せしめる技術に係るものである。
か、 る技術を実現するために本発明は以下のように構成される。 先ず、 Cr— N i系ステン レス溶鋼又は Cr系ステン レス溶鋼などのス テンレス溶鋼を板厚 l Omm以下の薄肉铸片を铸造する双 ドラム式連铳 铸造機を設置する。 か、 る铸造機は双ロールで形成される铸型壁面 が铸片と同期して移動し、 溶鋼を冷却凝固せしめてシ ェルを生成し 、 双ロールで圧着して铸片を形成するものである。
前記連続铸造機で铸造された铸片を、 铸片温度を維持しっ ゝ 、 少 く とも 900〜 1 200°Cの温度域で 1 0 %以上の圧下率により圧延できる ように熱間圧延機を前記連続铸造機に近接して設置する。 上記のよ うに铸片温度を維持するために連続铸造機と熱間圧延機の間を雰囲 気制御カバーで覆う。
上記雰囲気制御カバー内にはピンチロールを 2機またはブライ ド ルロールを配設する。 これにより薄肉铸片に付与する張力を铸造機 側 （低張力） と熱間圧延機側 （高張力） に分け、 高温薄肉铸片に適 正な張力を付与することによつて所望の厚みに安定して圧延すると ともに薄肉铸片の蛇行破断等を防止する。
熱間圧延機に隣接して熱処理炉を設置する。 本発明では熱処理炉 を長手方向に複数の加熱ゾーンに分け、 各ゾーンに、 この熱処理炉 を通過する熱延ス ト リ ツブをはさんで上壁部及び下壁部に直火バー ナーを配設する。 直火バーナーはス ト リ ップの昇温特性、 昇温応答 に優れ、 かつ各ゾーンの温度制御を容易かつ確実に行う ことができ るのでロービング特性を十分に改善することができる。
また、 铸造途中で板厚を変更した場合も、 板厚に応じて熱処理炉 のゾーンの長さを制御できるので、 いかなる場合でも板幅方向に均 一に熱処理を行う ことができ、 これにより ロービングを小さ く し、 良好な表面光沢を得ることができる。
なお、 熱間圧延機と熱処理炉の間を保熱カバーで覆ってもよ く、 また、 前記雰囲気制御カバー或いは保持カバー内に板厚計測器を設 け、 熱間圧延機の圧下率の調整、 ホッ トバーの圧延調整または熱処 理炉の温度制御を行う ことができる。
前記熱処理炉で熱処理され、 結晶粒が微細化されたス ト リ ップを 10°C c s以上の冷却速度で冷却する冷却装置を配設する。 冷却装 置と してスリ ッ ト冷却へッダーを用いることができる。
このようにして冷却されたス ト リ ップを卷取る巻取装置を設置す る
以上の装置で製造したス ト リ ップは、 その結晶粒がス ト リ ップ全 域にわたり均一に微細化されているので、 上記ス ト リ ップをデスケ 一リ ング後、 冷延し、 焼鈍酸洗又は光輝焼鈍を行う ことにより、 表 面の品質特性が著るしく改善された薄肉製品を得ることができる。 図面の簡単な説明
第 1 図は薄肉铸片に行う熱延温度および熱延圧下率と冷延製品の ロービング高さの関係を示す図である。
第 2図は薄肉铸片に熱延に引き続いて行う熱処理温度および時間 と冷延製品のロービング高さの関係を示す図である。
第 3図は本発明法におけるステンレス鋼ス ト リ ップの製造装置の 概略側面図である。
第 4図は本発明のス ト リ ップの製造装置における铸造板厚変更 （ 減少） に伴う、 铸造弧角と、 ス ト リ ップ速度と、 熱処理炉の有効熱 処理長、 冷却帯の有効冷却長との関係を示す図である。
第 5図は本発明の薄帯状铸片の製造装置における铸造板厚変更 （ 増加） に伴う、 铸造弧角と、 ス ト リ ッブ速度と、 熱処理炉の有効熱 処理長、 冷却帯の有効冷却長との関係を示す図である。
第 6 ( A ) 図は本発明のス ト リ ツブの製造装置における連続铸造 の铸造弧角の下限を示し、 第 6 ( B ) 図は铸造弧角の上限を示す。 第 7図は本発明のス ト リ ップの製造装置の他の実施例を示す概略 側面図である。
第 8図は本発明のス ト リ ップの製造装置における熱処理炉の長手 方向断面側面図である。
第 9図は本発明の他の実施例の熱処理炉の長手方向断面側面図で ある。
第 10図は第 9図 X— X線断面図である。
第 1 1 ( A ) 図は本発明の一実施例の熱処理炉の幅方向断面図で、 ダミ ーシー トを搬送する状態を示し、 第 1 1 ( B ) 図は帯状铸片の搬 送中の状態を示す。
第 12図は本発明の実施例の熱処理炉の炉内搬送ロールの一部断面 図で、 循環ガス冷却構造の概略を示す。
第 13図 （A ) 図は本発明の他の実施例の熱処理炉の幅方向、 断面 図で、 炉上壁の上昇状態 （開放状態） を示し、 第 13 ( B ) 図は炉上 壁の下降状態 （密閉状態） を示す。
第 14図は各種バーナーにおける熱処理時間とロービング値の関係 を示す図である。
第 15図は各種バーナーにおける熱処理時間と板昇温との関係を示 す図である。
第 16図は熱処理炉入側温度の高い場合と低い場合における熱処理 炉入側板厚と熱処理時間との関係を示す図である。
第 17図は双 ドラム連铸機の铸造速度と铸造板厚との関係を示す図 である。 発明を実施するための最良の形態
薄肉铸片の結晶粒を微細化させるためには、 薄肉铸片の保有熱を 利用して铸造機に直結した熱間圧延機によって熱間圧延を行い、 こ の圧延機に直結した熱処理炉で熱処理することが最も効率的である 。 更に铸造機と熱間圧延機の間に雰囲気制御カバーを設けて熱延温 度を調整し、 或いは必要によって熱間圧延機と熱処理炉の間に保熟 カバーを設ける。
このように、 铸造された铸片を铸造熱を保持しつつ必要によって 加熱して圧延し、 熱延後铸片温度を 800°C以下に下げることなく 、 再結晶に必要な熱処理を行う。
か、 る技術によって圧延後の結晶粒の再結晶を進行させ、 低温巻 取を行うことで再結晶を促進して結晶粒を微細化せしめ、 これによ りローピングの高さを十分低くすることができる。
第 3図は本発明に関わる双ドラム式薄肉連铳铸造圧延熱処理ライ ンの一例を示す。 双 ドラム式薄肉連続铸造機 1 から铸造された薄肉 铸片 2は雰囲気制御ゾーン 3の中で必要により加熱され、 熱間圧延 機 6の入側温度が制御される。 薄肉铸片 2 は双ドラム下のピンチ口 ール 4 により搬送され、 下流のブライ ドルロール 5で熱間圧延機 6 の入側張力が確保され、 高い圧下率の圧延によつて生じる铸片 2の 蛇行が防止される。
雰囲気制御ゾーン 3の中に 1 本もしく は 2本のブライ ドルロール 5又は 1機もしく は 2機のピンチロール 5 — 1 (第 7図参照） を配 置する。 このように熱間圧延機入側に張力制御装置を設置すること は本発明の特徴の 1 つである。
本発明で铸造する铸片は板厚が薄く （1 0mm以下） かつ高温（900〜 1 200°C ) であるので、 铸片全域にわたり铸片に均一な圧下を加えて 铸片の結晶粒を均一に微細化するためには熱間圧延機の通板性を安 定化せしめる必要があり、 そのために上記铸片の特性を考慮した高 張力（0. 5〜1. 5 kgZ mm 2 )が必要である。 一方、 薄肉铸片の铸造工程 における铸片に対する張力は铸造の引抜き力で発生するため低張力 ( 0. 1〜0. 5 kg/ mm 2 )が必要である。
また、 この双ロール連続铸造ライ ンにおいては、 操業上铸片の凝 固を均等に維持することは難しく、 铸片エッ ジの形状は必ずしも一 定にはならず、 形状が乱れることがある。 本発明のように、 特に双 ロール連続铸造機と圧延機が直接連続している場合、 圧延機で高圧 下をかけると、 铸片の形状の非対称の影響から片側に伸びやすく圧 延機入側の被圧延材も鉈行しやすい。 その影響は直ちに上流側のピ ンチロール入側の蛇行につながり、 双ロール下方の力テナリ一ルー プ状の铸片は、 捩れ振動を生じながらたくれて、 通板ガイ ドと接触 して切断トラブルが発生す場合がある。
したがって本発明では、 高温で雰囲気制御された環境下で铸片に 所定の張力を付与することが必要であり、 このためにブライ ドル口 ール又はピンチロールを配設したのである。
次に、 铸片 2 は熱間圧延機 6で 10〜50 %程度の範囲で圧下される 。 連統圧下のため、 圧延ロールの熱膨張により圧下された铸片は、 経時的に中伸びに形状がくずれるため、 当該熱間圧延機にはベンダ 一形状制御を設け、 或いは走間でロールをクロスできる構造とする 。 また、 連铳圧延のためのロール磨耗、 ヒー トクラ ッ クの発生する 恐れがあり、 したがってロールを送間で組替が可能となる構造にす る。 熱間圧延機 6の下流には形状制御へのフイ ー ドバッ クを行う板 厚計 1 3を配置してあり、 熱間圧延機 6の出側の熱延ス ト リ ップ 2 s の温度降下を抑制するため保温カバー 1 5を設けている。 これに連続 する熱処理炉 7は、 喷流式バーナー又は直火式バーナーによつて铸 片の温度を制御し、 雰囲気の酸素濃度は 2 〜 6 %以下程度に保持さ れている。
新プロセスでは現行プロセスで行っていた熱延前のスラブ加熱ェ 程が完全に省略されている。 更に、 板厚が薄いため凝固後の冷却速 度もスラブに比べると著しく速い。 そのため現行の連続铸造スラブ では析出していた Mn s , C u 2 S等の析出物が固溶している。 この状態 で熱間圧延を行い、 充分に再結晶させずに 800 °C以下まで冷却して しま う と熱延で導入された転位に沿って微細析出物が析出し、 その 後の熱延板焼鈍において完全な再結晶組織を得るためには、 熱延直 後の熱処理より長時間を必要とする。 従って、 効率的に熱延板組織 を再結晶させるためには熱延直後に铸片温度を 800 °C以下に下げる ことなく熱処理を行って完全な再結晶組織とすることが効果的であ 0 熱処理されたス ト リ ップは熱処理炉出側に設置された冷却帯 8例 えばスリ ッ ト冷却ヘッダーにより冷却され、 次いで所定のス ト リ ッ プの長さになるよう剪断機 11にて切断され、 2台の卷取機 9 にて切 換えながら連続的にコィル状 14に卷取っていく。
以上の双ロール連統铸造ラインにおいて、 次のような方法によつ てロービングが小さ く表面光沢の良いステン レス鐧ス ト リ ッブを製 造する。
双ロール式連統铸造機によつて扳厚 10mm以下の薄肉铸片を連続铸 造し、 続いて 900〜 1200°Cの温度域で圧延率 10〜50%の熱間圧延を 行い、 続いて 900〜 1200°Cの温度域で 5秒以上保持する熱処理を行 い、 続いて 600°C以下の温度域で巻取り、 この鋼帯をデスケ一 リ ン グ後、 冷延し、 焼鈍酸洗又は光輝焼鈍を行う。 また必要に応じて前 記工程に続いて調質圧延を行う。
なお、 前記熱処理後に卷取り温度まで冷却する際は 900〜600 °C の温度域を 10°C/ s以上好適には 20°CZ s以上の冷却速度で冷却す ることが望ま しい。 圧延温度は 1150〜 1000°Cの温度域が望ま し く、 圧延後の熱処理温度は 1150〜 1050°Cの温度域が望ま しい。
こ 、で、 ロービング現象に大きな影響を与える熱延条件と熱処理 条件について更に説明を加える。
本発明の最適な熱間圧延温度と圧下率の条件を得るために次の実 験を行った。 即ち、 実験室において SUS304鋼を板厚 4 nunの薄铸片に 铸造し、 1250〜850 ての温度域で 5 〜50%の熱間圧延を行って熱延 ス ト リ ップと したのち、 1000てに保持した熱処理炉に 5秒間通板し 、 その後冷却を行って 600°C以下の温度で巻取った。 前記ス ト リ ツ プをデスケーリ ング後 50%の圧下率で冷間圧延を行い、 冷延板表面 のロービングを評価した。 その結果を第 1 図に示す。
熱延温度が 1200°Cより高いと再結晶粒が粗大になるため、 口 一ピ ングが改善されない。 また、 900°C未満では熱延中の MnS， Cu2S析 出によって再結晶が進行しない。 また熱延圧下率が 10%より低いと 完全な再桔晶組織が得られずロービングが発生した。 以上の結果か ら熱延は 900〜： 1200ての温度域で 10%以上の圧下率で行う。 但し、 薄铸片に 50%超の熱間圧延を行うためには巨大な熱間圧延機が複数 必要になり、 新プロセスの特徴が生かせないため、 圧下率 50%以下 と した。 望ま しい範囲は、 圧下率 20〜40%で熱延温度が 1000〜1150 °Cである。
同様に、 熱延後の熱処理条件を得るために次の実験を行った。 即 ち、 SUS304鋼を板厚 4 mmに铸造し、 1100°Cで 20%の熱間圧 を行つ て熱延ス ト リ ップにレた後、 誘導加熱によつて 1250〜850 までの 温度域において 2〜50秒保持する熟処理を行った。 前記ス ト リ ップ をデスケーリ ング後 50%の圧下率で冷間圧延を行い、 冷延板表面の ロービングを評価した。 その結果を第 2図に示す。 熱延後の熱処理 温度が 1200°Cを超えると再結晶粒が粗大化し、 900°C未満では再桔 晶が進行しないため口一ビングが発生した。 また熱処理時間が 5秒 より短いと完全な再結晶組織が得られないためローピングは発生し た。 以上の試験結果から熱延後の熱処理は 900〜 1200°Cの温度域で 5秒以上保持と した。 望ま しい範囲は 1050〜1150°Cで 10~30秒であ 以上のように本発明の装置を用いて薄肉铸片を製造すると表面口
□π 質の優れたステンレス鋼ス ト リ ッブを得ることができる。
次に本発明の熱処理炉について更に詳細に説明する。
前述のように上記熱処理炉の加熱手段と して、 誘導加熱、 直火バ ーナ一又は喷流式バーナー等が用いられるが、 こ 、では直火バーナ 一に基づいて、 しかも踌造過程で板厚が変化した場合でも、 この変 化に応じて铸片の再結晶粒径の微細化を可能にする適正な熱処理を 行う ことができる熱処理炉について説明する。
薄肉铸片の連統铸造熱間圧延プロセスにおいて、 多サイズ （板厚 ) の薄帯を小口ッ ト生産する場合、 生産性の向上、 生産コス トの節 減等の観点から扳厚を走間で変更できることが好ま しい。
走間で板厚を変更する場合には、 圧延条件を変更することによつ てある程度対処できるが、 品質 （内部組織、 光沢性、 ロービングの 程度で評価） の安定なステンレス鋼ス ト リ ップの生産を前提にする 場合には限界があるため、 铸造厚の変更も必要になることが考えら れる。
双 ドラム式連続铸造機で走間で铸造板厚を薄く変更するとき、 一 時的に铸造弧角 （第 6 ( A ) 図、 第 6 ( B ) 図に示すように ドラム 1 a周面の溶鋼 sの湯面 s sとの接触点 p と ドラム 1 aの軸心を結ぶ 線 a と、 一対の ドラム 1 a , 1 bの軸心を結ぶ水平線 b との挟角 0 ) を 20〜30度まで下げる。 このま 、だとシェル生成厚みが不十分と なるので铸造速度を下げ、 シェルが十分生成した後、 铸造 ドラム間 の開度を閉めて铸造板厚を薄く し、 得られた铸片を熱間圧延機で所 定の圧下率 （30〜50 % ) により圧延し、 熱処理炉において所定の温 度（900〜 1 200°Cの範囲で 5秒以上） で熱処理し、 冷却帯において所 定の冷却速度 （20〜90°C /秒） で 500〜550 °Cに冷却する。 このよ うに铸造速度を下げたときには、 熱処理炉の熱処理長と冷却帯の冷 却長を所定の長さに短く して過熱処理、 過冷却を防止するが、 ドラ ム間の開度を閉めたことによって铸造厚が薄く なり铸造速度が速く なったときには、 熱処理炉の熱処理長と冷却帯の冷却長を所定の長 さに変更して、 熱処理不足、 冷却不足を防止する。 このようにして 、 走間で铸造厚を変更した場合にも適正な熱処理ができるので、 微 細な再結晶粒径を所定の粒径まで微細化することができる。
上記において、 铸造弧角を 20度以下にした場合は、 連続铸造不能 になり、 30度以上にした場合は、 熱処理および冷却条件を最適制御 できず、 結晶粒径の微細化が十分でなく、 铸造板厚変更の過渡期の 歩留まりが低下する。
また、 铸造弧角制御を行わず铸造扳厚を薄く変更する際の変更幅 は、 0. 1〜1. 0mm で、 この場合の熱処理長、 冷却長の変更代は、 3 〜45 %相当にすることが予測される。
第 4図は、 上記のように双 ドラム式連铳铸造機を用いた連続铸造 熱間圧延において、 走間で铸造板厚を薄く変更する場合の铸造板厚 、 铸造弧角、 ス ト リ ップ速度、 熱処理炉の処理炉長、 冷却帯の冷却 長の関係を示したものである。
走間で鋅造扳厚を薄く変更する場合、 前述の如く、 先ず一時的に 溶鋼の供給量を減少させて湯面を下げ、 铸造弧角を常用レベル （40 度） から凝固可能なレベルまで下げて、 铸造速度を遅くする。 この 時、 熱処理炉内に通板中のス ト リ ップの速度も連動して遅く なるの で、 必要炉長は短く なる。 次に、 铸造 ドラムの開度 （ギャ ップ量） を閉めながら铸造速度を速く して铸造厚を薄く 変更する。 この時、 熱処理炉内の通板中のス ト リ ップの速度も速く なるので必要な熱処 理炉の長さは長く なる。 铸造厚を変更した铸片の部分が熱処理炉に 達すると、 通過する铸片が薄く なるのに応じて必要熱処理炉の長さ は短く なる。 次に、 铸造弧角を元の 40度に戻して常用状態で铸造す る力 冷却 ドラムにおける冷却ゾーンが広がつた分だけ凝固が進行 し、 シェルが厚く なりすぎてしまう。 したがって、 铸造速度を速く して铸造するが、 それに伴い、 必要炉長も長くなつて、 最終的には 铸片厚と铸造速度で決まる所定の炉長となる。
このように本発明では、 熱処理炉での熱処理炉長と冷却帯での冷 却長をス 卜 リ ップの速度や厚みの変化に応じて変化させる力 、 その 理由は次の通りである。 すなわち、 铸造弧角を常用レベルの 40度の状態から、 20〜30度レ ベルまで下げることにより、 冷却 ドラムの溶鋼冷却域が少く なるの で、 铸造速度を減少させ、 ドラム間のギャ ップを閉めて铸造板厚を 薄く しながら、 ス ト リ ッブ速度を増加させる。 この過程で、 熱処理 炉での処理炉長を铸造扳厚変更前のままにした場合には、 熱処理条 件が変化するため、 所定の熱処理ができず品質が低下する。 また、 冷却帯での冷却長を铸造板厚変更前のままにした場合には、 冷却条 件が変化するため、 所定の冷却ができず品質が低下する。
そこで、 铸造扳厚を薄くする過程では、 まず铸造弧角を下げて熱 処理炉の処理炉長と冷却帯の冷却長を短くする。 その後、 铸造弧角 が上記の下げた状態で铸造板厚を薄く して、 同時に铸造速度を増加 させるとともに、 熱処理長と冷却帯の冷却長を铸造板厚変更前の長 さに回復させ、 厚みを変更した部分のス ト リ ップの先端が熱処理炉 、 冷却帯に入る前に熱処理炉の処理炉長、 冷却を所定の長さに変更 させる。 このようにして、 走間で铸造扳厚を薄くする過程において も、 再結晶粒径の微細化を確保するこ とができる。
また、 双 ドラム式連続铸造機で走間で铸造板厚を厚く するに際し て、 ドラムとサイ ド堰により形成される湯溜まり部の湯面高さを常 用の铸造弧角のままで、 熱処理炉の熱処理長と冷却帯の冷却長を短 縮しながら ドラム間の開度を開き铸造速度を遅く して铸造板厚の厚 い铸片を連続铸造する。 この铸造速度の低下に連動して熱処理炉内 を通過するス ト リ ップの速度も遅く なるので、 熱処理炉の必要炉長 は短く なる。 铸片の厚い部分が熱処理炉に達するまでの一定時間経 過後、 その铸片の厚みが厚く なるに従って、 必要炉長は長く なり、 最終的に铸片厚と铸造速度で決まる所定の長さまで增加する。 一方 、 薄铸片の板厚変更部が熱間圧延機に到達の直前に熱間圧延機の圧 下率を 1 0 %以上好ま しく は 30〜50 %で制御して熱間圧延を行い、 熱 間圧延機で熱間圧延されたス ト リ ッブを熱処理炉で 900〜1200ての ス ト リ ツプ温度で 5秒以上熱処理した後、 冷却帯で 500〜550 に 冷却し巻取る。
上記において、 铸造板厚を変更する際の変更幅は、 0. 1〜1. 0mm で、 この場合の熱処理長、 冷却長の変更代は、 3〜45 %にすること が好ま しい。
圧下率 10 %未満の場合は、 製品の表面の光沢、 ロービングの点で 満足しな.いため圧下率は 10 %以上とする。
冷却帯における冷却速度が 20°C Z秒以下の場合は、 ステンレスス ト リ ップの粒界に Crカーバイ 卜が発生し耐蝕性が劣化するため、 20 °C Z秒以上の冷却速度とする。
また、 巻き取り温度が 500°C以下の場合、 クロム系ステンレス鋼 ス ト リ ツプでは表面に微細な割れが発生し、 550°C以上の高温の場 合、 ステンレス鋼ス ト リ ップの粒界に Crカーバイ 卜が発生し耐蝕性 が劣化するため、 500〜550 ての温度域で巻き取ることが望ま しい なお、 冷却帯の有効冷却長はス ト リ ップ速度と連動して変化する ので、 铸造機の铸造弧角の変更によるス ト リ ップ速度の変更及び熱 処理炉に到達したス ト リ ップの通板速度の変更に応じて上記有効冷 却長はス ト リ ップの厚みの変更と合わせて変化させる。
第 5図は、 上記のように双 ドラム式連続铸造機を用いた連続铸造 熱間圧延において、 走間で铸造扳厚を厚く変更する場合の铸造板厚 、 铸造弧角、 ス ト リ ッブ速度、 熱処理炉の処理炉長、 冷却帯の冷却 長の関係を示したものである。
铸造板厚を厚くすると、 铸造速度は低下し連動して熱処理炉内の ス ト リ ツプ速度は遅く なるため、 熱処理炉内のス ト リ ップは過熱処 理されることになる力、'、 Cr一 N i系ステンレス鋼の場合では所定の熱 処理時間より長く なるのが、 数 1 0秒程度であり、 5分以内であれば 再結晶の粒径の成長にまで影響される懸念のないことがテス トによ り確認されている。
そこで、 铸造板厚を厚くする過程では、 圧下率 30 %以上の所定の 値で一定と し、 圧延機入り側に設けた板厚計で計測された薄铸片の 板厚変化に応じて、 トラ ッキングして圧下率が所定値 （例えば 30 % ) になるように圧延機のロールギャ ップを制御する。
—方、 冷却帯ではス ト リ ップ速度が遅く なるため、 500°C以下の 過冷却となり、 前述のようにクロム系ステンレス鋼ス ト リ ップでは 表面に微細な割れが発生するので、 冷却長を所定の長さまで短くす る必要がある。 厚く なつたス ト リ ップの先端が熱処理炉、 冷却帯に 入る前に、 熱処理炉の処理炉長、 冷却帯の冷却長を所定の長さに変 更させる。 このようにして、 走間で铸造板厚を厚くする過程におい ても製品の再結晶粒径の微細化を確保することができる。
本発明は、 双 ドラム式連続铸造機により主と して 1 5〜180 m Z分 の铸造速度で板厚 1 〜 10mmの薄铸片を連铳铸造する場合に適用され るが、 この速度領域で本発明を適用する場合には、 熱処理炉は、 ス ト リ ップに対する昇温速度を 5 °C Z秒以上にする加熱能力を有して いることが必要である。
したがって、 本発明では、 このような条件を満足する熱処理炉を 用いることが必要である。
一般に、 熱処理炉は、 実練および経験上、 現状では耐熱強度確保 の面から 1250ての炉温が限界であり、 かつ、 熱処理炉に導入される ス ト リ ップの温度は 900°C以上であるため、 輻射伝熱式の熱処理炉 では、 熱伝達率を高くできず、 ス ト リ ツプの昇温、 保定を铸造板厚 変更に伴うス ト リ ップ速度変化に応じた応答性を満足させることが できず、 ス ト リ ップに対する昇温速度を 5 〜20て 秒にする加熱能 力を確保することは困難である。
また、 燃焼方式の熱処理炉では、 誘導加熱方式と直火バーナー方 式のものがあり、 ス ト リ ッブに対する昇温速度を 5〜 20 秒以上 にする加熱能力を確保することができるが、 設備コス トの観点から 、 直火バーナー方式のものが最適である。 この直火バーナー方式の 熱処理炉を用いる場合、 炉内搬送中のス ト リ ップに対して、 パーナ 一火炎の高温度部を噴射分布を安定させて、 均一加熱するとともに 、 炉内搬送ロールによるス ト リ ップへのビル ドアップ疵の発生を抑 制しながら力テナリー状態でス ト リ ップを通板させることが必要で ある。
このような観点から、 本発明では、 本発明で用いる熱処理炉と し て、 搬送されるス ト リ ップを挟んで直火バーナーを配置し、 パーナ 一火炎が該ス ト リ ップの両面に直接噴射でき、 ス ト リ ップに対する 昇温速度を 5〜20て Z秒にする加熱能力を容易に確保できる構造の ものとする。
この直火バーナーの配置については、 ス ト リ ップに対するパーナ 一火炎の高温部噴射分布を均一にするために千鳥状に配置し、 ス 卜 リ ップの位置変動を吸収できるように、 ス ト リ ップの搬送方向に 5 〜 10度傾斜させることが有効である。
また、 炉内搬送ロールの一部または全部を、 この炉内搬送ロール により搬送されるス ト リ ップに対して進退 （昇降） 自在に配設し、 一部の炉内搬送ロールはダミーシー トを搬送した後、 ス ト リ ップに 干渉しない範囲まで退避させることにより、 ビル ドアップ発生の機 会を減少させる構造のものとする。 この退避距離は、 炉内搬送ロー ルの間隔が 4 mのときは 250mm、 1 0 mのときは 600ππη程度で十分で の 。
一般に、 ス ト リ ップ搬送用の炉内ロールの表面には、 ス ト リ ップ とロール間でスリ ップが発生し、 ロールの表面が金属の場合、 高温 状態では金属組織の凝着を生じ、 ロール側にビル ドアップ （付着） する。 これは、 次のス ト リ ップの表面を通過するときにス ト リ ッブ の表面に疵を発生させる原因になる。 そのため、 炉内搬送ロールの 表面には、 セラ ミ ツクス系の溶射被膜を形成して凝着の発生を防止 し、 ビルドアップを防止しているのが一般的である。
しかし、 本発明で用いる熱処理炉の炉内は、 短時間で高温のス ト リ ップを昇温するため 1200 °C以上と極めて厳しい温度に晒されるた め、 従来のセラ ミ ッ クス系の溶射被膜は剝離しやすく長時間の使用 に耐えることができない。
そこで、 本発明において、 炉内搬送ロールの一部または全部に、 その周面に冷却ガスを喷射して炉内搬送ロールを冷却するガス循環 冷却装置を付設している。
こ こで用いるガスは、 ス ト リ ップの品質、 熱処理炉操業を損なう 懸念のないものを用いる。 例えば、 酸素濃度の低い熱処理炉の燃焼 排ガスを冷却装置を介して 300 °C以下に冷却し循環させて炉内搬送 ロール表面に喷射させるようにするのが有効である。
なお、 炉内搬送ロールの中で少なく ともダミ ーバーのスレツディ ングの場合に使用するロールは、 ダミ ーバーの蛇行を防止してス ト リ ップを安定通板させることができるようにする必要がある。 その ために、 この炉内搬送ロールのス ト リ ツブ搬送領域の両側に中央部 側に 5 〜 30度傾斜するテーパー部を形成することが有効である。 こ のようにすることで、 炉内でス ト リ ップを蛇行させずに搬送するこ とができる。
また、 上記のように炉内搬送ロールを昇降させる場合には、 炉壁 の部分は可動式の蓋を配設し、 炉内からのガス噴出を防止すること が有効である。 さ らに、 炉内搬送ロールの駆動装置は、 炉外に配設 して炉内の高温雰囲気に晒されないようにすることが有効である。 本発明の他の実施例を第 7図〜第 13図に基づいて更に説明する。 第 7図は、 上記の本発明を適用したステンレス鋼ス ト リ ップの連 続铸造熱間圧延設備の配置例を示すものである。 第 7図において、 1 は双ドラム式連続铸造機、 2は連統铸造された薄铸片、 3は薄铸 片の酸化と温度降下を抑制する雰囲気カバーで、 このカバー内には ドラム下ピンチロール 4、 一対からなる圧延機前ピンチロール 5 — 1 , 5 — 1、 ワークロール 6 wとノくックアップロール 6 bを有する 熱間圧延機 6が配設されている。
前述の如く、 こ 、で示す一対の圧延機前ピンチロールは本発明の 特徴の一つをなす。
双ドラム式連続铸造機 1 で铸造される薄铸片 2はそのエッ ジ部の 形状が不安定でかつ、 クラッ クが発生しており、 耳波圧下状態では 、 クラッ クが開口し、 圧延機での圧下で切断する場合がある。
押付け力を大き く とれば必要張力を付与するこ とができるが、 ピ ンチロールで铸片を圧下することになり、 铸片に塑性変形を与える 。 ピンチロールは一般に形状制御能力を持たないので、 铸片の耳波 み、 中伸び等が発生し、 本来の後面ミルの入側形状を乱し、 か 、 る 形状の铸片を圧延すると、 形状のくずれた所から、 2枚嚙みを発生 したり張力分布が乱れることで圧延途中において铸片が切断される 場合が生じる。
そこで塑性変形を発生させない押付け力限界に基づいてピンチ口 ールを好ま しく は 2基並設する。 すなわち、 铸造に必要な張力 0. 1 〜0. 5 kg/ mm 2 から圧延に必要な張力 0. 5〜1 . 5 kg / mm 2 に張力を 増加する場合に、 その張力差を 2分してピンチロール 1 基当りの張 力負荷量を小さ くする。
か、 るピンチロールの配設により铸片の切断又は蛇行がなく、 安 定して圧延を行う ことができる。
なお、 圧延機出側に熱処理炉 7が配置され、 その出側にピンチ口 ール 4 一 1 を介して冷却帯 8、 また切断機前ピンチロール 12を介し て切断機 1 1、 更に卷取機前ピンチロール 10を介して力ローゼル型の 卷取機 14が順次配置されている。
双ドラム式連統铸造機 1 には、 ドラムの回転速度 （铸造速度） 、 湯面レベル、 サイ ド堰の押付け、 ドラム間の開度等を制御するため の周知の制御装置 （図示省略） が接統されている。 また、 一対の圧 延機前ピンチロール 5 — 1， 5 — 1 間には、 扳厚計 16が配置されて おり、 この板厚計からの板厚情報を圧下制御装置 1 7に送られ、 この 圧下制御装置を介して熱間圧延機 6の圧下制御が行われる。
また、 板厚計 16からの板厚情報は、 冷却帯 8の入側に配置された ス ト リ ツプ温度計 18からの温度情報とともに冷却帯制御装置 1 9に送 られ、 この制御装置により冷却帯噴射装置 20を制御して冷却帯 8で の冷却条件の制御が行われる。
ここで用いられる熱処理炉 7 は、 前述のように铸造厚変更に伴う ライ ン速度変動に追従して熱処理条件を制御できるもので、 ス ト リ ップの昇温速度を 5〜20°C Z秒の応答性を有するものであることが 要求される。
また、 炉内搬送ロールによるビル ドアップの発生を防止してス ト リ ップの品質を確保する必要がある。 そのために、 ここでは、 第 8 図、 第 1 1 ( A ) 図、 第 1 1 ( B ) 図及び第 12図に示すような構造を有 する熱処理炉を用いている。
この熱処理炉は、 第 8図、 第 1 1 ( A ) 図、 第 1 1 ( B ) 図に示すよ うに、 炉壁に炉内搬送中のス ト リ ップ 2 sの両面から火炎を噴射し 、 ス ト リ ッブ 2 sを直接加熱する多数の直火加熱式の直火バーナー 22を備え、 このバーナーには燃料ガスと助燃ガスがへッダ一管 23を 介して供給されるが、 この燃料ガスと助燃ガスの供耠系は炉長方向 に複数分割 （ 7 — 1， 7 — 2 ) して、 各供給系を開閉することによ り熱処理長を変更して熱処理条件を変更できるようにしている。 こ の熱処理条件の変更は、 各供給系に対する燃料ガスと助燃ガス供耠 量を調整することも可能になっている。
こ 、で、 上記熱処理炉 7の制御装置の一例について説明する。 第 9図に示すように、 熱処理炉 7 は長手方向に 4分され、 各ゾーン毎 に独立して複数本の直火バーナー 22がへッダ一管 23に連結しており 、 へッダ一管 23に燃焼ガス供耠パイプ 23— 1 が連結されている。 燃 焼ガス供給パイブ 23— 1 には燃焼ガス流量制御弁 28が設けられ、 こ の制御弁はバーナー燃焼制御装置 27に連結し、 この制御装置の指令 によって作動する。 熱処理炉出側には排ガスダク ト 29が設けられて いる。
前記バーナー燃焼制御装置 27には燃焼制御演算装匿 26が連結して おり、 この演算装置 26には熱処理炉入側温度センサー 30の測定温度 t c及び各ゾーン出側板温度センサー 31— 1 〜 31— 4 の測定温度 t , 〜 t 4 が入力し （図では t , 〜 t < の測定温度が入力されるが、 熱 処理炉の出側、 この場合はゾーン 7 — 4だけに板温度センサーを設 けてもよい） 、 更に熱処理炉入側板厚 h、 熱処理炉入側速度 Vが入 力する。 熱処理炉内の熱処理時間 T ( s ec ) は
T = f ( t c · h · V )
で求められ、 各ゾーンの熱処理時間すなわちバーナーの燃焼範囲が 調整される。
例えば板厚が最も薄い場合は熱処理炉 7のゾーン 7 - 1 がパーナ 一の燃焼範囲になり、 板厚が最も厚い場合はゾーン 7 — 1 〜 7 — 4 がバーナーの燃焼範囲となる。
また、 板温 t , のゾーン 7 — 1及び t 2 のゾーン 7 — 2ではフル 燃焼が行われ、 板温 t 3 のゾーン 7 — 3ではオーバーヒー トするた め燃焼が抑制され、 板温 t 4 のゾーン 7 — 4では板温が保持できる 程度に燃焼抑制又は消火され、 排ガスにより温度保持が行われる。
本発明では以上のように、 燃焼制御演算装置でフィ ー ドバッ ク制 御が行われる。
また、 第 9図 X— X断面図である第 1 0図で示すように、 上記熱処 理炉の幅方向ではへッダ一管 23が複数本並列設置されており、 燃焼 ガス流量制御弁 28には板幅方向温度分布制御装置 34が更に連結し、 前記制御装置 34に下流の板幅方向に設けられた温度センサー 3 1の測 温信号が入力するようになっている。 か、 る装置によって板幅方向 温度分布状況が燃焼ガス流量制御弁 28にフイ ー ドバッ ク し、 所望の 板エッ ジ部に燃焼ガスが噴射され、 板エッ ジ部の温度降下 （目檫設 定温度より— 20°C以下になるとロービングが発生） の防止と、 ォー バーヒー トの防止 （省エネ効果） が図られる。
また、 第 8図で示すように熱処理炉 7内の搬送ロール 24はここで は 5個配置しており、 また第 1 1 ( A ) 図、 第 1 1 ( B ) 図に示すよう に、 前記搬送ロール 24は昇降装置 （油圧シ リ ンダー） 37によ り昇降 自在に設置される。 ダミーシー ト 36の搬送時には、 このダミ ーシ一 トを全部の炉内搬送ロール 24 s， 24 xで支持して搬送し、 ス ト リ ツ プ搬送過程ではビル ドアップ抑制の観点から、 炉内搬送口ール 24 x は下降させてス ト リ ップ 2 s と接触しないように退避させ、 極力少 ない搬送口一ル例えば 24 sのみで支持して搬送すうようにしている この炉内搬送ロールは、 ス ト リ ツプ搬送領域の両側に中央部側に 5〜30度傾斜するテーパー部 24 t を形成して搬送中のス ト リ ップの 蛇行を防止できるようにしたものであり、 その駆動装置 38は炉外に 配設されている。 また、 搬送ロールの軸 24 yが昇降する炉壁部には 、 昇降装置 37により昇降により搬送ロールの軸 24 y とともに昇降し 、 炉壁表面を摺動する可動蓋 39が配設されている。
熱処理炉 7の出入口には熱処理炉用シールロール 25が配置されて いる。
また、 炉内搬送ロール 34 s , 34 xは、 高温のバーナー火炎にも晒 されるため、 第 12図に示すように、 この炉内搬送ロール 34 xの周面 に近接して、 このロールの周面に沿った曲面 48を有し、 この曲面に 沿って冷却ガス噴射孔 46と排出孔 47を設けた冷却パッ ド 45を配設し ている。
この排出孔 47からはスケールの混入した排ガス 49が排出されるた め、 管路を損傷する恐れがあるため、 排ガス 49中のスケールをスケ ール分離室 51で分離して、 スケールを分離した排ガス 49を、 冷却水 52が流通する冷却装置 50を介して冷却して循環させ、 喷射孔 46から 炉内搬送ロール 24 sの表面に喷射するようにしている。
冷却パッ ド 45から搬送ロール 24 s周面に喷射される冷却ガスと し ては、 ス ト リ ップの酸化を防止するとともに熱処理に対する影響を 軽微にする観点から、 ここでは熱処理炉 7からの酸素濃度の低い温 度が 800〜 900 °Cの燃焼排ガスを用い、 これを冷却装置 50を介して 300 °C以下に冷却して循環させて、 噴出孔 46から噴射するようにし ている。
また、 非常停止時に、 炉内に滞留した薄帯の払い出し等の炉内メ ンテナンス性を改善するために、 次のような熱処理炉を設けてもよ い。
すなわち、 第 1 3 ( A ) 図及び第 1 3 ( B ) 図で示すように、 熱処理 炉 7の側壁を長手方向に、 搬送ロール 24を設けた下壁部分 42— 1 と 上壁部分 42— 2 に分割し、 かつ前記上壁部分の内側面 43と前記下壁 部分の外側面 44をテーパー面状に形成する。 前記上壁部分 42 - 1 の 上部には昇降用ァクチユエ一ター 41を設けるとともに直火バーナー 22をフ レキシブルホース 40に連結する。 そして、 炉内で作業する場 合は第 13 ( A ) 図に示すようにァクチユエ一ター 41を介して上壁部 分を上昇させ、 熱処理中は第 13 ( B ) 図に示すように上壁部分を下 降せしめ、 両壁のテーパー面を接触させて密閉状態とする。
本発明は、 上記の連铳铸造熱間圧延設備を用いて以下のようなェ 程で実施することができる。 本発明において、 ステンレス鋼の連続 铸造中に板厚を薄く変更する場合、 ステンレス鋼の場合には、 双 ド ラム式連統铸造機 1で铸造する溶鋼の湯面を、 铸造弧角で 20〜30度 まで下げて铸造速度を遅く した後、 铸造 ドラム間の開度を閉めて走 間で铸造扳厚を薄く変更する。 この作業により、 下流にある熱間圧 延機の圧下率を変化させることもなく、 熱処理炉で有効過熱範囲を 延長することなく、 冷却帯で 500〜550 °Cの温度まで冷却し製造し ても、 再結晶粒径の微細化の影響はなく なる。
板厚の薄い部分が熱処理炉に到達するとき、 熱処理炉による所定 のヒー トイ ンプッ 卜が少なく なるため熱処理炉の有効熱処理長を短 くすることができるが、 直火バーナーでは、 直接ス ト リ ップを加熱 するため、 ヒー トイ ンプッ トを効率よく削減するこ とができる。
冷却帯については、 熱間圧延機の上流にある板厚み計で トラ ツキ ングし、 冷却帯に入るス ト リ ップの板厚、 冷却帯入側のス ト リ ップ の温度とその速度に応じて必要な冷却帯長さを演算して冷却し、 巻 き取り温度 500〜550 てに制御する。
また、 ステンレス鋼の連続铸造中に板厚を厚く変更する場合、 铸 造 ドラム間の開度を開いて、 铸造速度を遅くするとともに、 走間で 铸造板厚を厚く変更する。 下流にある熱間圧延機 6では、 上流にあ る板厚計 1 6により常に前記厚み変更部を把握し、 この変更部が圧延 機直前に来たとき、 圧延機のロールギャ ップを変更して同じ圧下率 ( 30〜50) %で圧延する。 このようにして圧延されたス ト リ ップの 板厚の厚い部分が熱処理炉 7 に到達するまでに熱処理制御装置 21に より炉温加熱範囲 （熱処理長） を所定の有効加熱長さまで延長する 。 これによつて再結晶粒径の微細化に対する板厚の影響はなく なる 冷却帯 8 は、 板厚を薄くする場合と同様に、 熱間圧延機 6 の上流 にある板厚計 1 6で トラ ッキングし、 冷却帯制御装置 1 9で冷却帯 8 に 入るス ト リ ップ 2 sの板厚、 冷却帯入側の板温計 18からのス ト リ ッ プ温度とその速度に応じて必要な冷却帯長さを演算して冷却し、 卷 き取り温度 500〜550 てに制御する。
熱間圧延機 6 は、 高速ベンダーと高速 AGC (図示省略） を有し、 入 側には板厚計 1 6を配設しており、 薄铸片 2 の形状を計測し、 圧下制 御装置 17により熱間圧延機 6 の高速ベンダー （形状制御） 、 高速 AG C (板厚制御装置） をフィ ー ドフォ ワー ド制御するこ とで ドラムによ る扳厚変更部分を熱間圧延機 6の入側の板厚変化を計測し、 トラ ッ キングして熱間圧延機で形状を崩さずに高速で圧下することにより 、 変化する板厚変更過渡期のス ト リ ップ 2 sの歩留まりを改善する こ とができる。
熱処理炉 7 は、 直火バーナー式熱処理炉であり、 同一の铸造板厚 に対するライ ン速度変動 （± 30 % ) に応じて熱処理制御装置 2 1によ りス ト リ ップへのヒー トイ ンプッ ト量を制御させることのできるよ うに、 直接ス ト リ ッブの温度を 5 〜20°C Z秒の速度で変化させるこ とができる。
直火バーナーの応答性を輻射バーナーに比べて図示すると第 1 5図 のようになる。 すなわち、 ス ト リ ップの設定温度までの昇温温度と 時間の関係をみると、 直火バーナーの方が急激に上昇しており、 単 時間に設定温度に到達することがわかる。 また、 铸造速度の変動と、 熱間圧延機入側の板厚変動を板厚計 16 にて計測し、 熱処理内までの板厚変動ポイ ン トを トラ ッキングする ことにより、 走間での铸造板厚変更に伴うス ト リ ップ 2 s速度変化 に応じた熱処理制御が可能になり、 再結晶粒径の微細化を可能とす るこ とができる。
双 ドラム連铸機の铸造速度と铸造板厚の関係は第 17図に示すよう になる。
铸造板厚を板厚計 16で計測し、 この値より铸造速度を求める。 これにより熱処理炉入側板厚 h と熱処理炉入側速度 Vが求ま り、 熱処理炉入側の温度 t cを測定することにより、 第 1 6図に示す図から 熱処理炉入側板厚に応じた熱処理時間 T、 すなわち熱処理炉の加熱 ゾーンの長さを求めるこ とができる。
—方、 ダミ ーシー ト 36は、 铸造開始において铸片の搬送に使用さ れるが、 このダミ ーシー トが熱処理炉 7 を通過するときは、 昇温を 抑えてダミ ーシー ト と薄铸片 2 の繫ぎの部分の強度を確保し、 ス ト リ ップが熱処理炉 7 に入ってからフル燃焼を行い、 急速加熱するこ とにより所定のヒー トパターンを達成するこ とができる。
また、 一般にス ト リ ップ 2 sの板厚が厚く なると、 熱処理時間が 長く なり、 ス ト リ ップ厚みが薄く なる力 <、 これに応じて熱処理制御 装置 2 1により熱処理炉 7 の有効熱処理長さを制御する力 この場合 、 直火バーナー 22のような応答性のよいバーナーの方が効率がよ く 省エネルギーを達成するこ とができる。
また、 熱処理炉 7 におけるダミ ーシ一 ト搬送用の炉内ロール 24 X は、 昇降機能を有することにより、 一部を退避させ炉内を搬送され るス ト リ ップ 2 s と接触する本数を少なく するこ とができ、 ビル ド ア ップ発生の機会を減少するこ とができる。 さ らに、 ス ト リ ップ 2 sを搬送する炉内搬送ロール 24 s を、 酸素濃度の低い熱処理炉から の排ガスを冷却装置 50を介し循環させ冷却パッ ド 45から噴射して冷 却するようにしているので、 炉内雰囲気を損なう ことなく、 炉内搬 送ロール 24 xにおけるビルドアッブ発生を防止することができる。
また、 ロール表面温度を 900 以下に抑えることができ、 表面の セラ ミ ックス溶射被膜の剥離を抑えることができ、 その耐用性を改 善することができる。
熱処理炉 7 における直火バーナー 22は、 ス ト リ ツプ搬送方向に傾 斜させて配置しており、 ス ト リ ッブ 2 sから反射火炎によるノズル 損傷を避け、 バーナー火炎の流れによる対流伝熱効果を約 5 %向上 させることができる。
ス ト リ ップ 2 sが力テナリー状態になるため、 これを考慮した直 火バーナー配置と しており、 バーナー火炎が力テナリーのためにバ ーナ一から遠ざかっても熱伝達率の低下は軽微にできる。 また、 こ の直火バーナー 19をス ト リ ップの搬送方向に千鳥状に配置すること により、 直火バーナーの局所伝熱によるヒー トスポッ トを分散し、 温度むらを抑制することができる。
以上に述べた装置において、 熱処理炉の加熱手段をかえて、 熱処 理時間とロービング値の関係をみると、 第 1 4図に示すようになる。
すなわち、 直火バーナーが輻射バーナーに比べロービング値が低 いことが判る。
なお、 本発明は、 上記実施例に限定されるものではなく、 連続铸 造機、 熱間圧延機、 熱処理炉、 冷却装置、 巻取機、 付帯装置、 各種 制御構造、 これら各要素の仕様、 配置数および操業条件等について は、 铸造対象、 铸造条件、 板厚変更条件、 熱間圧延条件等に応じて 、 本発明を満足する範囲で変更されるものである。
なお、 本発明で得られたステンレス鋼ス ト リ ップは、 酸洗冷延、 焼鈍酸洗または光輝焼鈍工程を経て製品化されるが、 これらの処理 工程での条件については、 本発明と固有の条件はなく、 一般工業的 な操業条件で特に問題はない。 実施例 1
第 3図に示す双ドラム式連統铸造機 · 熱間圧延機を用い、 溶製し た、 第 1表に示す 18 % C r— 8 % N i鋼を基本とする成分の Cr一 N i系ス テンレス鋼を板厚 2〜 10mmの間の種々の厚さの铸片を铸造した。 铸 造後は喷流式バーナーによつて铸片の温度を抑制し 900〜1200 の 温度域で熱間圧延を行った。 熱延圧下率は 1 0〜50 %と した。 熱延後 は噴流式バーナーによって铸片の温度を制御し 900〜 1200°Cの温度 域で熱処理を 5秒以上行い 600°C以下で巻き取った。 比較材は熱延 条件、 熱延後の熱処理条件、 巻き取り条件が本発明の範囲外のもの ある o
その後、 材料を酸洗、 デスケーリ ングして冷間圧延した後、 通常 の焼鈍又は光輝焼鈍を施した。
こう して得られた製品の表面性状を調査した。 特に、 製品表面の ロービング高さと光沢に注目 した。 第 1 表に示すように、 本実施例 に示したものは熱延条件と熱延後の熱処理条件を最適化しているた め微細な再結晶組織が得られており、 その後の冷却速度制御も加わ つて何れも良好な表面品質を示した。
一方、 比較法では、 熱延温度、 圧下率、 熱延後の熱処理が不十分 であり、 その後の冷却制御も行われていないため、 ロービングが大 き く、 表面光沢も不良であった。 第 1表
Figure imgf000031_0001
第 1表 （っゝ 'き）
Figure imgf000032_0001
、 とした。
Βの工程では鋼帯をデスケーリングし、 冷延し、 焼鈍し、 酸洗し、 調 Κ圧延して薄板製品とした。
実施例 2
第 7図で示す双 ドラム式連続铸造機 · 熱間圧延機設備列を用いて 、 扳厚 2〜 3 mmの Cr一 N i系ステンレス鋼 （成分組成 ： Cr 8 %以上、 N i l 3 %以上、 残部 Fe) のス ト リ ップを製造した。 連続铸造中 （走間 ) に铸造扳厚を変更する操業を行い、 得られたステンレス鋼ス ト リ ップを、 酸洗冷延、 焼鈍酸洗してステンレス鋼ス ト リ ップを製品化 し、 その品質評価を行った。 その結果を操業条件とともに第 2表に 示した。 なお、 酸洗冷延、 焼鈍酸洗条件については、 一般的な条件 であるので記載を省略した。
第 2表に示すように、 本発明を採用し走間で铸造弧角を常用レべ ルより 10度小さい 30度に下げて铸造板厚を薄く変更した本発明の実 施例では、 いずれもロービングの発生は認められず、 また光沢性は 均一で十分に満足できるものが得られた。
これに対して、 铸造弧角を常用レベルの 40度のままにして走間で 铸造板厚を薄く変更した従来例では、 明らかなロービングの発生が あり、 また光沢性は不均一であり、 満足できるものは得られなかつ また、 本発明を採用し走間で铸造弧角を常用レベルより 10度小さ い 30度に下げて铸造板厚を厚く変更した本発明の実施例では、 いず れもローピングの発生は認められず、 また光沢性は均一で十分に満 足できるものが得られた。
これに対して、 铸造弧角を常用レベルの 40度のままにして走間で 铸造板厚を厚く変更した従来の実施例では、 明らかなロービングの 発生があり、 また光沢性は不均一であり、 満足できるものは得られ な力、つた。 第 2表 ゲージ変更前 ゲージ変更後
変 ( ） (40¾) D 光
1 ピ 艘 m. 炉長
m m 炉長 炉長 炉長 ン 前 後 rfftK,. 艱 帯長 グ 沢 ） 鬮） (ran) 炉入側 (m) (mn) 炉入側 (m) (mn) 炉入側 (m) (nm) 炉入側 (m)
18.4m 13.8m
3.5 3.0 28.5 17.5m
6.4 21.4 5.2 18.2m —
28.4
890で 6.0 37.9 7.2
820°C 〇 本 薄 886°C 948°C 〇 手 18.2m
3.0 14.6m
2.5 37.9 7.2 16.8m
28.4 6.0 40.0 15.6m
6.8
948°C 53.3
886°C 8.4
938。C 886°C 〇 発 化
15.6m 12.5m
2.5 2.0 53.3 8.4 40.0 12.8m
6.4 60.6 15.2m
996て 7.6 80.7
931°C 9.2 明 1030T; 1060°C 〇 〇
15.6m
厚 2.5 3.0 53.3 8.4 18.2m
。C 37.9 .2 〇 〇 法 996
手 °c 7
15.2m
化 2.0 2.5 80.7 9.2 15.6m
讓て 53.3 8.4
996 〇 〇
18.2m
従 薄 3.0 2.5 37.9 7.2 15.8m
948°C 53.3 8.4 Δ Δ 来 手 996°C
15.6m
法 化 2.5 2.0 53.3 8.4 15.2m
998°C 80.7 9.2 厶 画 Δ
産業上の利用可能性
本発明の装置によればロービングの小さい良好な表面品質を有す る冷延鋼板を製造することができ、 特に、 铸造時に板厚が変化して も、 この変化に応じて熱延条件、 熱処理条件を変えることができる ので、 表面品質の優れた薄板製品を提供することができる。 更に走 間で扳厚を薄手方向に変化させる場合、 炉長を板厚変化の過渡期に おいて延長する必要がなく なり炉長を短縮することができる。 しか も、 走間で板厚変更した部分は、 歩留まり落ちとならず、 定常部と 同様に商品化することができる。 また、 熱処理炉に直火バーナーを 採用することで、 省エネルギーを達成することができる。 さ らに、 熱処理炉の搬送ロールを昇降自在にして、 ダミ ーシー ト搬送した後 ス ト リ ップを搬送する際に一部の搬送ロールをス ト リ ップとの接触 させないように退避させることができ、 ビル ドアッブ疵の発生機会 を減少させることができる。 また、 熱処理炉の炉内搬送ロールをガ スで循環冷却することで、 ロール表面に形成したセラ ミ ッ クス等の 溶射被膜の剥離を防止するとともにビル ドアップ疵を防止すること ができる。
以上のように、 本発明はステンレス薄板製品を製造する分野にお いて、 その工業的効果は甚大である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ステンレス鋼ス ト リ ップの製造装置であって、 以下の構成よ りなる ：
ステン レス溶鋼を板厚 Ι Οππη以上の铸片に铸造する双 ドラム式連続 铸造機 ；
前記連統铸造機から熱間圧延機に到る搬送ゾーンの雰囲気を遮断 するとともに、 搬送される前記铸片の張力を調整するブライダル口 ール又はピンチロールをその内部に設置する雰囲気制御カバー、 前記铸片を 10 %以上の圧下率で圧延する熱間圧延機 ；
前記熱間圧延機で圧延されたス ト リ ップを加熱保熱又は保温する 加熱装置を設けた熱処理炉 ；
前記熱処理炉で熱処理されたス ト リ ッブを 10 c s以上の冷却速 度で冷却する冷却装 g ； 及び前記冷却装置によって冷却されたス ト リ ッブを卷取る卷取装置 ；
以上の装置を順次配列して構成される。
2 . 前記搬送ゾー ンの雰囲気を遮断する雰囲気制御カバー内にブ ライ ドルローラーを配し、 かつ、 前記熱間圧延機と、 熱処理炉の間 に保熱カバーを設け、 該保熱カバ一間に板厚計を設けた請求の範囲 1 記載の製造装置。
3 . 前記搬送ゾーンの雰囲気を遮断する雰囲気制御カバー内にピ ンチロールを 2基配置し、 その間に板厚計を設けた請求の範囲 1 記 載の製造装置。
4 . 前記熱処理炉は該炉の搬送ロールにより搬送されるス ト リ ツ ブを挟んで直火バーナーをバーナー火炎が該ス ト リ ップの両面に直 接噴射されるように、 前記炉の上壁及び下壁に配設して構成されて いる請求の範囲 1 記載の製造装置。
5 . 前記熱処理炉を長手方向に分割し、 各ゾーン毎に直火パーナ 一を前記鋼帯を挟んで配設し、 かつ、 熱処理炉入側温度 t c、 ゾーン 出側又は熱処理炉出側の板温度 t、 熱処理炉入側扳厚 h及び熱処理 炉入側速度 Vを入力し演算してバーナー燃焼制御装置に指令する燃 焼制御演算装置、 前記指令に基づいて各ゾーンの燃焼ガス流量制御 弁を制御するバーナー燃焼制御装置及び前記バーナー燃焼制御装置 によって燃焼ガス流量を制御する燃焼ガス流量制御弁を設置した請 求の範囲 1記載の製造装置。
6 . 前記熱処理炉の側壁を長手方向に、 搬送ロールを設けた下壁 部分と上壁部分に分割し、 かつ前記上壁部分の内側面と前記下壁部 分の外側面をテーパー面状に形成して前記上壁部分を降下すること により前記両側面でシール状態を構成するようにし、 さ らに前記上 壁部分に昇降用ァクチユエ一ターを設けるとともに直火バーナーを フレキシブルホースに連結した請求の範囲 1記載の製造装置。
7 . 前記雰囲気制御カバーに加熱装置を設けた請求の範囲 1記載 の製造装置。
8 . 前記熱間圧延機の周囲が雰囲気カバーで覆われている請求の 範囲 1記載の製造装置。
9 . ステンレス鋼ス ト リ ップの製造装置において、 双 ドラム式連 続铸造機によって铸造された铸片を加熱保持又は保持する熱処理炉 であって、 該熱処理炉内の搬送ロールの一部又は全部を、 昇降装置 によって該炉内搬送ロールにより搬送されるス ト リ ップに接触又は 退避するように昇降可能に配設し、 かつ前記ス ト リ ップを挟んで直 火バーナーを、 バーナー火炎が該薄帯の両面に直接噴射されるよう に、 前記熱処理炉の上壁及び下壁に配設したことを特徴とする。
10. 前記熱処理炉の搬送ロールの一部又は全部に、 該搬送ロール の下部周面に冷却ガスを接触循環させる循環ガス冷却装置を設けた 請求の範囲 7記載の製造装置
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