(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間圧延後の鋼帯を少なくとも浸漬タンク内の洗浄液に浸漬することにより洗浄した後、連続焼鈍炉内で焼鈍するに際し、全鋼種の通板長さに対する、Mn≧0.3 wt％の鋼種やSi≧0.15wt％の鋼種の通板比率が５％以上の鋼帯の連続焼鈍方法において、前記浸漬タンク内の洗浄液中の鉄粉を鉄粉除去手段により除去して、前記浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とすることを特徴とする鋼帯の連続焼鈍方法。
【請求項２】
洗浄液を満たした少なくとも１つの浸漬タンクと、少なくとも１つの非浸漬式の洗浄装置と、ホットリンスタンクと、連続焼鈍炉とをこの順に備え、全鋼種の通板長さに対する、Mn≧0.3 wt％の鋼種やSi≧0.15wt％の鋼種の通板比率が５％以上の鋼帯を連続焼鈍炉内で焼鈍する鋼帯の連続焼鈍装置であって、前記浸漬タンクの少なくとも１つに洗浄液を循環可能に連通した浸漬サブタンクと、前記浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とする、前記浸漬サブタンクに洗浄液を循環可能に連通した鉄粉除去手段とを備えたことを特徴とする鋼帯の連続焼鈍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピックアップを防止できる鋼帯の連続焼鈍方法および連続焼鈍装置に関し、特に高張力鋼帯（いわゆるハイテン）および電磁鋼帯の製造に好適な鋼帯（鋼板を含む）の連続焼鈍方法および連続焼鈍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷間圧延後の鋼帯を連続焼鈍炉で連続焼鈍して製品を製造する場合、炉内ロール表面にピックアップ（ビルドアップとも呼ばれる）と称される異物が固着し、これが原因で製品表面に疵が発生することによって製品歩留りが低下したり、炉内ロールを頻繁に手入れしなければならないために大幅に生産効率が低下することがある。
【０００３】
このピックアップの原因の１つとして、冷間圧延後の鋼帯表面に付着している鉄粉などが炉内ロールに付着することが挙げられており、従来、鋼帯表面に付着している鉄粉などをアルカリ洗浄液等に浸漬したり、ブラシロール等でブラシ洗浄して除去後、連続焼鈍することが、行われている。
また特開昭６３−２４０２２  号公報には、鉄および鉄酸化物以外にＭｎ−Ｓｉ−Ｃａ系を主体とするピックアップ源が存在した場合、容易に焼結しやすく強固なピックアップが生成するので、熱処理炉通板前の薄鋼板の表面に鉄（及び鉄酸化物）以外のＳｉ系異物の付着を回避すべきであるとして、鋼帯の洗浄に当たり、Ｓｉ源となるオルソ珪酸ソーダに代えて苛性ソーダの洗浄剤を用いて洗浄を施す連続焼鈍炉の炉内ロールへのピックアップ防止方法が開示されている。
【０００４】
しかしながら、近年、連続焼鈍炉での高張力鋼帯（いわゆるハイテン）や電磁鋼帯の通板比率が増大するにしたがい、上記の各手段を用いても、ピックアップの発生を充分防止することが出来なくなってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、高張力鋼帯および電磁鋼帯の通板比率が高くてもピックアップを防止可能な鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、冷間圧延後の鋼帯を少なくとも浸漬タンク内の洗浄液に浸漬することにより洗浄した後、連続焼鈍炉内で焼鈍するに際し、全鋼種の通板長さに対する、Mn≧0.3 wt％の鋼種やSi≧0.15wt％の鋼種の通板比率が５％以上の鋼帯の連続焼鈍方法において、前記浸漬タンク内の洗浄液中の鉄粉を鉄粉除去手段により除去して、前記浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とすることを特徴とする鋼帯の連続焼鈍方法である。ここで、鉄分とは液中の鉄粉および鉄酸化物（各々合金化している場合も含む）中の鉄の全量を指す。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、洗浄液を満たした少なくとも１つの浸漬タンクと、少なくとも１つの非浸漬式の洗浄装置と、ホットリンスタンクと、連続焼鈍炉とをこの順に備え、全鋼種の通板長さに対する、Mn≧0.3 wt％の鋼種やSi≧0.15wt％の鋼種の通板比率が５％以上の鋼帯を連続焼鈍炉内で焼鈍する鋼帯の連続焼鈍装置であって、前記浸漬タンクの少なくとも１つに洗浄液を循環可能に連通した浸漬サブタンクと、前記浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とする、前記浸漬サブタンクに洗浄液を循環可能に連通した鉄粉除去手段とを備えたことを特徴とする鋼帯の連続焼鈍装置である。
【０００８】
なお、非浸漬式の洗浄装置とは、例えばブラシ洗浄装置、スプレー洗浄装置、高圧水洗浄装置などである。また、複数の浸漬タンクを有する場合は、最も上工程の浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とすることにより、これにより下工程における洗浄液の鉄分含有率をも39ppm 以下とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、高張力鋼帯や、電磁鋼帯の通板比率（全鋼種の通板長さに対する高張力鋼帯の通板長さ）が高い場合、即ち、Ｍｎ≧０．３  ｗｔ％の鋼種やＳｉ≧０．１５ｗｔ％の鋼種の通板比率が５％以上の場合に、従来の各種ピックアップの防護策を講じてもピックアップの発生が増加することを突き止め本発明を完成させた。
【００１０】
上記のピックアップ発生原因を調査した結果、従来では、洗浄液を満たした少なくとも１つの浸漬タンクと、少なくとも１つのブラシ洗浄と、ホットリンスタンクとを用いて洗浄することにより、あまり悪影響はないと思われていた浸漬タンク内の洗浄液中の少量の鉄粉が、ＭｎあるいはＭｎ−Ｓｉを含有した鉄粉であるために、所定量を超えて洗浄液中に含まれていると、鋼帯表面に付着した（ＭｎあるいはＭｎ−Ｓｉを含有する）鉄粉が、炉内ロールと反応して炉内ロールに付着し、ピックアップを形成しやすいものと推測した。
【００１１】
従来、浸漬タンク内の鉄分含有量については、あまり関心が払われていないが、特開平10−158874号公報には、スマッジ汚れなどを防止する観点から100ppm以下程度に管理する技術が開示されている。
本発明では、このような従来レベルでの洗浄液中の鉄分含有量管理では不十分であり、浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下に管理することによって、Mn含有高張力鋼帯やSi含有電磁鋼帯の通板比率が５％以上の連続焼鈍設備においてピックアップを防止した。
【００１２】
ここで浸漬タンク内に新しい洗浄液を大量に補給すれば、浸漬タンク内の洗浄液中の鉄粉が減少するので、鋼帯表面に付着するMnあるいはMn−Siを含有した鉄粉は当然減少する。しかしこの方法は製造コストが増大してしまうため採用することはできない。
そこで本発明においては、浸漬タンク内に洗浄液を適宜補充しつつ、浸漬タンク内の洗浄液中の鉄粉を鉄粉除去手段により除去して、浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とすることでコスト上昇を防止している。なお、鉄分含有量は30ppm 以下とすることが好ましく、より好ましくは15ppm 以下である。
【００１３】
本発明に用いる洗浄液は、一般に用いられているアルカリ液又は界面活性剤やキレート剤等を混合したアルカリ液を用いており、アルカリ液には（苛性ソーダ：ＮａＯＨ溶液）を使用している。
本発明に用いる洗浄液中の鉄分（少なくとも鉄粉）を除去する鉄粉除去手段には、永久磁石を有する磁気フィルター等適宜な手段を用いればよい。磁気フィルターを用いる場合は、ネオジム磁石等を用いた高性能のもの（例えば除去率８０％以上）が望ましい。
【００１４】
本発明の連続焼鈍装置は例えば、洗浄液を満たした１〜３つの浸漬タンクと、複数のブラシ洗浄ロールを有する１〜３つのブラシ洗浄装置と、ホットリンスタンクと、連続焼鈍炉とを備えている。ブラシ洗浄およびホットリンスタンクでの洗浄の際には、温水もしくは水を用いる。
本発明の連続焼鈍装置においては、少なくとも１つの浸漬タンク内の洗浄液中の鉄分含有量を39ppm 以下とするために、浸漬タンクに洗浄液を循環可能に連通した少なくとも１つの浸漬サブタンクと、この少なくとも１つの浸漬サブタンクに洗浄液を循環可能に連通した鉄粉除去手段とを備えている。また、一般にホットリンスには純水など清浄な温水を用い、他のブラシ洗浄装置や前記鉄粉除去手段を備えていない浸漬タンクには、新しい洗浄水、あるいはホットリンスに近い下流でのみ用いた洗浄水を充当し、鉄粉含有量を前記鉄粉除去手段を備えた浸漬タンク系の値より少なく維持する。
【００１５】
【実施例】
図１に示す連続焼鈍装置を用いて、板幅：１２６０ｍｍで板厚：１．２０ｍｍの高張力鋼帯（Ｃ：０．００４８ｗｔ％、Ｓｉ：０．２６ｗｔ％、Ｍｎ：０．５０ｗｔ％、Ｐ：０．０２５  ｗｔ％、Ｓ：０．００３０ｗｔ％、Ｎｉ：０．１８ｗｔ％、Ｃｒ：１０．８２ｗｔ  ％、Ａｌ：０．０２３  ｗｔ％）に洗浄を施した後、洗浄装置の下流側に続いて設けられた連続焼鈍炉で、ライン速度：１２０ｍｐｍ、焼鈍温度：８０２  ℃の条件で連続焼鈍した。
【００１６】
なお上記の高張力鋼帯の通板比率（高張力鋼帯通板長さ／全鋼種の通板長さ）は６％であり、その他の鋼帯は、Ｃが０．０６ｗｔ％未満でかつＭｎが０．３  ｗｔ％未満かつＳｉが０．１５ｗｔ％未満の鋼帯である。
図１に示す連続焼鈍装置において、１は鋼帯、２は第１浸漬タンク、３は第２浸漬タンク、４は第１ブラシ洗浄装置、５は第２ブラシ洗浄装置、６はホットリンスタンク、７は第１浸漬サブタンク、８は磁気フィルター（鉄粉除去手段）、９は第２浸漬サブタンク、１０は第２ブラシ洗浄タンク、１１はホットリンスサブタンク、１２は排水ピット、２０は連続焼鈍炉である。またＨＷは温水（洗浄液としても使用）、ＡＫはアルカリ洗浄液である。
【００１７】
第１浸漬タンク２および第２浸漬タンク３内には、アルカリ洗浄剤を含有するアルカリ洗浄液ＡＫが所定の液面まで満たされており、第１浸漬タンク２では浸漬ロールが１本、第２浸漬タンク３では浸漬ロールが２本配置されている。また第２浸漬タンク３では、アルカリ洗浄液ＡＫ中において電解洗浄が可能なように、図示しない電極が鋼帯１を挟んで配置されている。
【００１８】
そして第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液ＡＫの液面近くには、第１浸漬サブタンク７に連通する戻り配管が設けてあり、一方第１浸漬タンク２の底部には、第１浸漬サブタンク７にポンプＰ２を介して連通する送り配管が設けてあり、第１浸漬タンク２と第１浸漬サブタンク７との間は、アルカリ洗浄液ＡＫが図中の矢印の方向に循環可能にされている。
【００１９】
また第１浸漬サブタンク７と磁気フィルター８との間には、アルカリ洗浄液ＡＫを図中の矢印の方向に循環可能にポンプＰ１と配管が設けてあり、第１浸漬サブタンク７内のアルカリ洗浄液ＡＫ中の鉄粉が除去可能にされている。磁気フィルター８にはネオジム系の永久磁石が設けてある。
第２浸漬タンク３と第２浸漬サブタンク９との間にも、上記で説明した第１浸漬タンク２と第１浸漬サブタンク７間に設けたものと同様な配管とポンプＰ３とが設けてあり、アルカリ洗浄液ＡＫが図中の矢印の方向に循環可能にされている。
【００２０】
第１ブラシ洗浄装置４および第２ブラシ洗浄装置５には、一方をブラシロール、他方を剛性を有する所定材質のロールとした１対のブラシ洗浄用ロールがそれぞれ各２対配置されている。第１ブラシ洗浄装置４および第２ブラシ洗浄装置５に設けられている各２対のブラシ洗浄用ロールには、第２ブラシ洗浄タンク１０内の温水ＨＷがポンプＰ４によってスプレー可能とされている。そして第１ブラシ洗浄装置４には、スプレーされた温水ＨＷを排水ピット１２に回収可能な配管が設けられ、第２ブラシ洗浄装置５およびホットリンスタンク６には、第２ブラシ洗浄５およびホットリンスタンク６でスプレーされた温水ＨＷを第２ブラシ洗浄タンク１０に回収可能な戻り配管が設けられている。
【００２１】
ホットリンスタンク６には、温水ＨＷが所定の液面まで満たされており、また鋼帯１に温水ＨＷをスプレーするスプレー及びホットリンスサブタンク１１内に貯留された温水ＨＡをポンプＰ５を介して、ホットリンスタンク６から引き上げられた鋼帯１にスプレー可能な配管が設けてある。
なお、純水および蒸気は、第１浸漬サブタンク７、第２浸漬サブタンク９、第２ブラシ洗浄タンク１０およびホットリンスサブタンク１１にそれぞれ供給可能とされ、また各タンクの温水ＨＷやアルカリ洗浄液ＡＫは、排水ピット１２に排出可能とされている。
【００２２】
この装置を用いて第１浸漬タンク２内でのアルカリ浸漬洗浄と、第１ブラシ洗浄装置４および第２ブラシ洗浄装置５でのブラシ洗浄と、第２浸漬タンク３でのアルカリ電解洗浄と、さらにホットリンスタンク６でのリンス洗浄を適宜アルカリ洗浄液の補給や温水の補給を行いつつ上記の冷間圧延後の鋼板１に洗浄を施した後、連続焼鈍した。
【００２３】
その際、第１浸漬サブタンク７と磁気フィルター８との間に設けたポンプＰ１の運転間隔を変え、かつ適宜第１浸漬タンク２と第１浸漬サブタンク７との間に設けられたポンプＰ２を運転して、第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液ＡＫ中の鉄分含有量を数段階に変化させて、連続焼鈍炉内の炉内ロールのピックアップによる疵発生率を調べた。
【００２４】
なお、疵発生率は、洗浄液の各鉄分含有量において発生した疵発生鋼帯長さを、当該洗浄液の鉄分含有量において通板した全鋼帯長さで除した値とした。
また第２浸漬タンク３内のアルカリ洗浄液ＡＫ中の鉄分含有量、各ブラシ洗浄装置からの排水およびホットリンスタンク中の温水に含まれる鉄分含有量についても調べたが、上記条件の範囲内ではいずれも、第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液ＡＫ中の鉄分含有量より少なかった。なお、洗浄液中の鉄分含有量は液中の鉄粉、鉄酸化物などの固形物を酸により溶解後ＩＰＣ発光分析法により測定した。
【００２５】
炉内ロールのピックアップによる疵発生率の調査結果を、第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液ＡＫ中の鉄分含有量と合わせて表１に示す。
【００２６】
【表１】
0003620373.tif 000002
【００２７】
この結果より、鋼板を浸漬する第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液AK中の鉄分含有量を39ppm 以下とした発明例では、炉内ロールのピックアップによる疵発生率が従来例に比して顕著に低下することがわかる。
また第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液AK中の鉄分含有量を30ppm 以下、さらに15ppm 以下に減少させる程、炉内ロールのピックアップによる疵発生率を減少できることが明確であるので、第１浸漬タンク２内のアルカリ洗浄液AK中の鉄分含有量を30ppm 以下にするのが好ましく、15ppm 以下にするのがより好ましい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、炉内ロールのピックアップによる疵発生率を顕著に減少できるので、製品歩留りが向上し、また炉内ロールの手入れが減少するので生産効率が向上し経済的であるばかりでなく、炉内ロールの手入れが減少するので安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明例の連続焼鈍装置の一部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  鋼帯
２  第１浸漬タンク
３  第２浸漬タンク
４  第１ブラシ洗浄装置
５  第２ブラシ洗浄装置
６  ホットリンスタンク
７  第１浸漬サブタンク
８  磁気フィルター（鉄粉除去手段）
９  第２浸漬サブタンク
１０    第２ブラシ洗浄タンク
１１    ホットリンスサブタンク
１２    排水ピット
２０    連続焼鈍炉
【図１】
0003620373.tif 000003