| 【発明の名称】 |
鋼板の連続焼鈍方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】油井 正弘
【住所又は居所】愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株式会社名古屋製鐵所内
【氏名】関本 総裕
【住所又は居所】愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株式会社名古屋製鐵所内
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| 【要約】 |
【課題】先行材から焼鈍条件の異なる後行材への変更に伴う歩留まりの低下を最小限に抑制することができる鋼板の連続焼鈍方法を提供する。
【解決手段】めっき装置１の前段に設置されたガス加熱式の連続焼鈍炉５の入口などに、誘導加熱装置６，７を設ける。先行材と後行材との材質や板厚が異なる場合、両者の境界の条件変更部が炉を通過する際に、後行材の温度を急速に変化させることによって出口の板温を制御する。鋼板のラインスピードは変化させない。ガス加熱式の連続焼鈍炉５は温度応答性が悪いために従来は数百ｍに及ぶ「板温外れ」を生じていたが、本発明では１０ｍ以下になる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ガス加熱式の連続焼鈍炉による鋼板の連続焼鈍方法において、先行材と後行材との境界の条件変更部を、ラインスピードを変更させることなく炉内に通板させるとともに、連続焼鈍炉に設置した誘導加熱装置により、条件変更部の板温を迅速に変更することを特徴とする鋼板の連続焼鈍方法。
【請求項２】 ガス加熱式の連続焼鈍炉が、無酸化炉と還元炉と冷却炉とを直列に配置した連続焼鈍炉であり、無酸化炉の入口と還元炉の入口とにそれぞれ設置した誘導加熱装置により、条件変更部の板温を変更することを特徴とする請求項１記載の鋼板の連続焼鈍方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼板の連続焼鈍方法に関するものであり、更に詳細には先行材から焼鈍条件の異なる後行材への変更を円滑に行なえるようにした鋼板の連続焼鈍方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば溶融亜鉛めっきラインにおいては、図５に示すようにめっき装置１の前段に無酸化炉２と還元炉３と冷却炉４とを直列に配置したガス加熱式の連続焼鈍炉５が配置されている。鋼板は無酸化炉２の内部で例えば６００℃まで加熱されたうえ、還元炉３の内部で鋼板の種類に応じた温度まで更に加熱され、冷却炉４を通過する間に５００℃前後まで徐冷され、めっき装置１に送られる。
【０００３】無酸化炉２の出口の板温は鋼板の種類に関係なく一定に管理されているが、図６に示すように還元炉３出口の板温は、高温サイクル品は８００℃、中温サイクル品は７５０℃、低温サイクル品は７００℃というように鋼板の種類により様々に設定されている。また鋼板の板厚も様々である。このため先行材と後行材との鋼種や板厚が異なる場合には、その境界部（条件変更部）で焼鈍条件を急速に変化させる必要がある。しかしガス加熱炉は温度変化に対する応答性が悪く、条件変更に迅速に対応できない。このため、先行材から焼鈍条件の異なる後行材への切り替えを行なう場合には、条件変更に伴う欠陥が発生する。
【０００４】例えば図７は、板厚が１．２mmの先行材から板厚が１．６mmの後行材に鋼板の種類が変化するときの無酸化炉２の状態を示したグラフである。後行材は先行材よりも板厚が厚いので、板温を６００℃の一定温度に維持するためにはガス量を増加させねばならず、先行材の終端部から徐々にガス量を増加させている。しかし先行材の品質に影響を及ぼすために昇温には限界がある。そのため板厚が１．６mmの後行材への条件変更点が無酸化炉２内を通過する際に、図示のように板温が急激に低下して管理限界である５７０℃を下回ってしまう。
【０００５】そこで図７に示すようにラインスピードを落とすとともにガス量を増加させることにより、板温を上昇させて管理限界内に戻しているが、それまでに後行材の頭の部分でかなりの長さにわたり「板温外れ」となる。また図８は板厚が１．２mmで設定温度の低い先行材から、板厚が１．６mmで設定温度の高い後行材に鋼板の種類が変化するときの還元炉３の状態を示したグラフである。ここでも同様に、ラインスピードを落としているにもかかわらず、後行材の頭の部分を急速に昇温させることができず、かなりの長さにわたり「板温外れ」となる。
【０００６】例えばラインスピードを１００ｍ/分とした場合、図７の無酸化炉２の「板温外れ」は１５０ｍに達し、図８の還元炉３の「板温外れ」は３００ｍに達する。無酸化炉２の板温が低温側に外れるとカーボン残りによる不めっきを招き、高温側に外れるとめっきの密着性の低下を招く。また還元炉３の板温が低温側に外れると未結晶による材質不良を招き、高温側に外れると粗大粒による材質不良を招く。これらにより直接的な歩留まりの低下を生ずる。また、ラインスピードを落とすことによって後工程のめっき装置１などにも悪影響が生じ、外観不良等の欠陥発生を招く。これらを総合すると、先行材から焼鈍条件の異なる後行材への変更に伴う歩留まりの低下は大きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来の問題点を解決して、先行材から焼鈍条件の異なる後行材への変更に伴う歩留まりの低下を最小限に抑制することができる鋼板の連続焼鈍方法を提供するためになされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するためになされた本発明は、ガス加熱式の連続焼鈍炉による鋼板の連続焼鈍方法において、先行材と後行材との境界の条件変更部を、ラインスピードを変更させることなく炉内に通板させるとともに、連続焼鈍炉に設置した誘導加熱装置により、条件変更部の板温を迅速に変更することを特徴とするものである。なおガス加熱式の連続焼鈍炉が、無酸化炉と還元炉と冷却炉とを直列に配置した連続焼鈍炉であり、無酸化炉の入口と還元炉の入口とにそれぞれ設置した誘導加熱装置により、条件変更部の板温を変更することが好ましい。
【０００９】本発明によれば、応答性に優れた誘導加熱装置をガス加熱式の連続焼鈍炉の入口等に設置し、後行材の板温を変更しておくことによって、先行材と後行材との境界の条件変更部が炉内を通過することに伴う板温変動を最小限に抑制し、「板温外れ」を大幅に短縮できる。またラインスピードを一定とするため、前後の工程に悪影響を及ぼすことがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態を示す。図１において、１は溶融亜鉛めっきを行うめっき装置であり、その前段に無酸化炉２と還元炉３と冷却炉４とを直列に配置したガス加熱式の連続焼鈍炉５が配置されていることは従来と同様である。しかし本発明では従来とは異なり、連続焼鈍炉５に誘導加熱装置６、７が設置されている。この実施形態では、誘導加熱装置６は無酸化炉２の入口に設置されており、誘導加熱装置７は還元炉３の入口に設置されている。
【００１１】誘導加熱装置６，７は電磁誘導により鋼板を直接加熱することができるものであり、ガス加熱とは異なり電力調整によって鋼板の加熱温度を迅速に変化させることができる特性を持っている。この特性を利用して、本発明では以下に述べるように、先行材と後行材との境界の条件変更部が炉内を通過することに伴う板温変動を、ラインスピードを一定に保ったままで最小限に抑制する。
【００１２】前記したと同様に板厚が１．２mmの先行材から板厚が１．６mmの後行材に鋼板の種類が変化する場合を例として説明する。図２は無酸化炉２を通過する際の鋼板温度の変化を示すグラフであり、先行材は無酸化炉２の出口で板温管理範囲内にまで加熱されているが、板厚が厚い後行材は熱容量が大きいために、そのままでは板温管理下限以下にまで温度ドロップしてしまう。そのドロップ幅は例えば６０℃である。
【００１３】そこで本発明では、無酸化炉２の入口に設置されている誘導加熱装置６を後行材に切り替わった瞬間から作動させ、無酸化炉２の入口における後行材を加熱して昇温させる。これにより後行材は図２に示すように加熱されて行き、無酸化炉２の出口温度が板温管理範囲内に入るようになる。なお入口温度により昇温勾配は変化するので、無酸化炉２の入口における誘導加熱装置６による昇温幅は、例えば１００℃程度となる。
【００１４】このようにして、無酸化炉２の入口に設置されている誘導加熱装置６を用いて、板厚が１．２mmの先行材から板厚が１．６mmの後行材に鋼板の種類が変化した場合にも、ラインスピードを一定に保ったままで無酸化炉２の出口温度を一定に保つことができる。同様に、還元炉３の入口に設置された誘導加熱装置７を用いて、還元炉３の出口温度を後行材に適した温度に調整することができる。さらに、上記とは逆に先行材よりも後行材の板厚が薄い場合にも、誘導加熱装置６、７を後行材に切り替わった瞬間から停止させることにより、ラインスピードを一定に保ったままで同様に板温制御を行うことができる。
【００１５】図３は本発明の効果を示すグラフであり、図７に示した場合と同様に、板厚が１．２mmの先行材から板厚が１．６mmの後行材に鋼板の種類が変化するときの無酸化炉２の状態を示したグラフである。図示のように、条件変更点において誘導加熱装置６を動作させることにより、ラインスピードを一定に保ったままで板温を一定に保つことができ、「板温外れ」を防止できる。なお、後行材に移行した後はガス量を増加させるとともに、誘導加熱装置６の出力を次第に絞って行けばよい。
【００１６】また図４は図８と同様に、板厚が１．２mmで設定温度の低い先行材から、板厚が１．６mmで設定温度の高い後行材に鋼板の種類が変化するときの還元炉３の状態を示したグラフである。本発明によれば条件変更点において誘導加熱装置７を動作させることにより、ラインスピードを一定に保ったままで板温を急速に後行材の設定温度まで昇温させることができ、「板温外れ」を防止できる。
【００１７】前記したように、ラインスピードを１００ｍ/分とした場合、従来は無酸化炉２の「板温外れ」は１５０ｍに達し、還元炉３の「板温外れ」は３００ｍに達していたのであるが、本発明によれば無酸化炉２の「板温外れ」も還元炉３の「板温外れ」も、１０ｍ以下にまで大幅に短縮することができた。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の鋼板の連続焼鈍方法は、応答性に優れた誘導加熱装置をガス加熱式の連続焼鈍炉の入口等に設置し、条件変更部の通過と同時に後行材の板温を急速に変更するようにしたものである。これによって炉出口における後行材の板温変動を最小限に抑制し、「板温外れ」を大幅に短縮できる。また従来のように板温調整のためにラインスピードを変化させる必要がないため、前後工程に悪影響を及ぼすこともない。この結果、本発明によれば連続焼鈍ラインの総合的な歩留まりを１．２％程度向上させることが可能となった。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６６５５
【氏名又は名称】新日本製鐵株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区大手町２丁目６番３号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月９日（２００２．５．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８１０１
【弁理士】
【氏名又は名称】綿貫 達雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３２８０３９（Ｐ２００３−３２８０３９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１３３６３１（Ｐ２００２−１３３６３１） |
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