(57)【要約】【課題】鋼板の降伏点をオンラインで精度良く測定し、焼鈍条件にフィードバックすることで、コイル内での鋼板の降伏点のばらつきを低く抑えることが可能な冷延鋼板の焼鈍方法を提供する。【解決手段】  鋼板の連続焼鈍プロセスにおける冷延鋼板の焼鈍方法であって、鉄損計により鋼板長手方向の鉄損値を計測する鉄損値計測ステップと、予め鋼種及び板厚毎に求めておいた鉄損値と降伏点との相関関係に基づいて、前記鉄損値計測ステップにより計測された鉄損値と鋼板の鋼種及び板厚の情報とから降伏点を推定する降伏点推定ステップと、該降伏点推定ステップにより推定された降伏点が所定の範囲内となるように焼鈍温度の調整を行う焼鈍温度調整ステップとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の連続焼鈍プロセスにおける冷延鋼板の焼鈍方法であって、
鉄損計により鋼板長手方向の鉄損値を計測する鉄損値計測ステップと、
予め鋼種及び板厚毎に求めておいた鉄損値と降伏点との相関関係に基づいて、前記鉄損値計測ステップにより計測された鉄損値と鋼板の鋼種及び板厚の情報とから降伏点を推定する降伏点推定ステップと、
該降伏点推定ステップにより推定された降伏点が所定の範囲内となるように焼鈍温度の調整を行う焼鈍温度調整ステップとを有することを特徴とする冷延鋼板の焼鈍方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷延鋼板の連続式焼鈍設備での焼鈍方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷延鋼板の製造は、一般的には、熱間圧延された熱延鋼板に対して、酸洗−冷間圧延−電解清浄−焼鈍−調質圧延−リコイルの各工程にて処理を施すことにより行われている。近年、電解清浄−焼鈍−調質圧延の各工程をまとめた連続式焼鈍設備が主流になっている。
【０００３】
連続式焼鈍設備による冷延鋼板の連続焼鈍プロセスにおいては、加熱及び冷却の熱処理条件により処理される冷延鋼板の機械特性が大きく変化する。そのため、加熱及び冷却の熱処理条件の制御が重要となる。
【０００４】
そこで、冷延鋼板の連続焼鈍プロセスにおいては、所望の機械特性を得る為に、鋼板の規格、鋼種等に応じて所定の焼鈍温度が設定され、その設定された焼鈍温度で一定となるように制御が行われている。
【０００５】
このように、従来の連続焼鈍プロセスにおいては、予め設定された焼鈍温度に対して一定となるように制御が行われるため、鋼板成分のばらつきや、例えば仕上温度や巻取温度等の熱延条件のばらつきにより、コイル内において機械特性とりわけ降伏点がばらつき、仕様外れが発生することがあった。
【０００６】
このような問題に対して、特開２００２−２９４３５１号公報（特許文献１）には、連続焼鈍設備の出側に配置された調質圧延機における被圧延鋼板の単位幅当たりの圧延荷重Ｐ０と被圧延鋼板の引張強度ＴＳ０との関係を、予め鋼板の板厚毎に求めておき、この圧延荷重Ｐ０と引張強度ＴＳ０との関係に基づき、前記調質圧延機において実測された被圧延鋼板の単位幅当たりの圧延荷重Ｐ１から当該被圧延鋼板の引張強度ＴＳ１を算出し、この算出された引張強度ＴＳ１が所望の引張強度になるように、鋼板の焼入れ温度および／または焼戻し温度を制御する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２９４３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載の方法は、調質圧延機において実測された被圧延鋼板の単位幅当たりの圧延荷重Ｐ１を用いて当該被圧延鋼板の引張強度ＴＳ１を算出する方法であるが、調質圧延における圧延荷重Ｐ１へ影響する因子は引張強度のみではないため、推定精度の面で問題がある場合もあり、コイル内において機械特性とりわけ降伏点のばらつき、仕様外れの発生を完全に防止することはできなかった。
【０００８】
また、鋼板の機械特性である降伏点を保証するための引張試験は、コイルの代表位置、例えば、コイルの分割位置一箇所での実施となり、コイル全長を必ずしも保証出来るものではない。
【０００９】
鋼板成分のばらつきや熱延条件のばらつきによる降伏点のばらつきを抑える為には、鋼板の降伏点をオンラインで精度良く監視測定し、焼鈍条件にフィードバックすることが必要である。
【００１０】
そこで、本発明は、鋼板の降伏点をオンラインで精度良く測定し、焼鈍条件にフィードバックすることで、コイル内での鋼板の降伏点のばらつきを低く抑えることが可能な冷延鋼板の焼鈍方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋼板の降伏点をオンラインで計測可能な方法について鋭意検討を行った。上述したように、降伏点の測定は、一般的には引張試験により行われるため、オンラインでの計測は不可能と考えられていた。
【００１２】
そこで、種々の可能性について検討を行う中で、電磁鋼板の製造設備で用いられ、磁気特性である鉄損を鋼板の長手方向で全長監視するときに用いられる鉄損計が利用できるのではないかと考えるに至った。
【００１３】
そこで、鉄損値と降伏点との間に相関関係がないかどうかについて、データ収集を行い検討を重ねた。図１に、質量％でＣを０．００２５％、Ｓｉを１．２％、Ｍｎを１．０％、Ｐを０．０７％、Ａｌを０．５％含有し、残部が実質的にＦｅからなり、板厚が１．０ｍｍである焼鈍後の冷延鋼板について鉄損Ｗ１５／５０と降伏点の相関を求めた結果を示す。ここで、前記鉄損Ｗ１５／５０とは、周波数５０Ｈｚの交流で、磁束密度が１.５Ｔ（テスラー）になるように磁化させた際に、鋼板中で消費されるエネルギー損失を単位質量当りの数字で示したものであり、単位はＷ／ｋｇで表示する。前記エネルギー損失は、磁化過程での履歴損失と渦電流損失の両者よりなる。
【００１４】
図１に示すように、同じ鋼種及び板厚であれば鉄損値と降伏点との間に一定の相関関係があることがわかった。
【００１５】
つまり、鉄損値と降伏点との間の相関関係を予め求めておけば、鉄損計により降伏点の監視が可能であることがわかった。
【００１６】
本発明は、上記の知見に基づきなされたもので、以下のような特徴を有する。
［１］鋼板の連続焼鈍プロセスにおける冷延鋼板の焼鈍方法であって、
鉄損計により鋼板長手方向の鉄損値を計測する鉄損値計測ステップと、
予め鋼種及び板厚毎に求めておいた鉄損値と降伏点との相関関係に基づいて、前記鉄損値計測ステップにより計測された鉄損値と鋼板の鋼種及び板厚の情報とから降伏点を推定する降伏点推定ステップと、
該降伏点推定ステップにより推定された降伏点が所定の範囲内となるように焼鈍温度の調整を行う焼鈍温度調整ステップとを有することを特徴とする冷延鋼板の焼鈍方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、鋼板の降伏点をオンラインで精度良く測定し、焼鈍条件にフィードバックすることで、コイル内での鋼板の降伏点のばらつきを低く抑えることが可能な冷延鋼板の焼鈍方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
【００１９】
図２は、本発明にかかる冷延鋼板の焼鈍方法が適用される鋼板の連続焼鈍プロセスにおける焼鈍設備の構成の一例を示す概略図である。
【００２０】
図２において、入側のペイオフリール１から払い出された鋼板は、まず、焼鈍設備２において所定の温度で焼鈍され、続いて冷却された後、調質圧延設備３を経て出側のテンションリール４でコイルに巻き取られる。また、前記焼鈍設備２の出口からテンションリール４までの間の任意の位置には、鉄損計５が設けられており、通過する鋼板の長手方向における鉄損値が連続的に計測される。なお、前記鉄損計５の設置位置としては、図２に示す焼鈍設備２の出口近傍、或いは調質圧延設備３の出側に設けることが好ましいが、前記位置に限定されるものではない。焼鈍設備２の出口近傍に設けた場合は、前記鉄損計５の鉄損値の計測結果に基づいて、焼鈍設備２での焼鈍温度をコントロールするためのフィードバックを早くすることが可能となるという利点を有する。また、調質圧延設備３の出側に設けた場合は、最終製品そのものの降伏点の値を直接制御できるという利点を有する。
【００２１】
このような装置構成において、本発明に係る焼鈍方法は、鋼板の連続焼鈍プロセスにおける焼鈍方法であって、鉄損計５により鋼板長手方向の鉄損値を計測する鉄損値計測ステップと、予め鋼種及び板厚毎に求めておいた鉄損値と降伏点との相関関係に基づいて、前記鉄損値計測ステップにより計測された鉄損値と鋼板の鋼種及び板厚の情報とから降伏点を推定する降伏点推定ステップと、該降伏点推定ステップにより推定された降伏点が所定の範囲内となるように焼鈍温度の調整を行う焼鈍温度調整ステップとを有するものである。
【００２２】
このように、前記鉄損計５により計測した鉄損値を、鋼板の降伏点に換算し、その降伏点の値が、その鋼板の要求仕様の範囲内となるように、焼鈍設備２における焼鈍温度に対してフィードバック制御を行うことで、コイル内での鋼板の降伏点のばらつきを低く抑えることが可能となり、品質管理を高精度で行うことができる。
【００２３】
前記焼鈍設備２での焼鈍温度の調整は、例えば、焼鈍設備の出力調整、或いは、焼鈍設備内での通板速度の調整により行うことが可能である。
【００２４】
ここで、前記鉄損値と降伏点との相関関係は、鋼種及び板厚の異なる鋼板毎に求めておく必要があるが、特には、降伏点のばらつきを抑える必要のあるような要求仕様の厳しい鋼種及び板厚について行うようにする。
【００２５】
なお、上記各ステップの実行は、コイル全長にわたり連続的に行うことが望ましいが、コイル全長の中で１回、望ましくは２回以上行うようにしてもよい。ただし、当該コイルの焼鈍温度へのフィードバックを行うためには、コイル先端側で少なくとも１回は実行することが好ましい。
【実施例１】
【００２６】
図２に示す連続焼鈍設備において、質量％でＣを０．００２５％、Ｓｉを１．２％、Ｍｎを１．０％、Ｐを０．０７％、Ａｌを０．５％含有し、残部が実質的にＦｅからなり、板厚が１．０ｍｍ及び１．２ｍｍである鋼板について焼鈍を行った。
【００２７】
事前に、上記鋼板のそれぞれについては、鉄損値と降伏点の相関をもとめた。
【００２８】
本発明例として、上記鋼板における降伏点の要求仕様を満たすように、焼鈍設備の出口近傍に設けた鉄損計における鉄損Ｗ１５／５０の計測値が、１１〜１３Ｗ／ｋｇの範囲内となるように焼鈍設備の温度制御を行いながら焼鈍を行った。その時の焼鈍設備での焼鈍温度は７９０℃〜８３０℃、通板速度は４０〜６０ｍ／ｍｉｎであった。
【００２９】
また、比較例として、従来のように、焼鈍設備での焼鈍温度を８１０℃、通板速度５０ｍ／ｍｉｎで一定に制御しながら焼鈍を行った。
【００３０】
上記本発明例及び比較例それぞれの鋼板について、鋼板長手方向の降伏点の測定を行った結果、比較例においては、降伏点が３２〜４０ｋｇｆ／ｍｍ２の範囲でばらついていたのに対し、本発明例においては、降伏点が３２〜３６ｋｇｆ／ｍｍ２と、ばらつきを半分に抑えることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】焼鈍後の冷延鋼板について鉄損値と降伏点の相関を求めた結果の一例を示す図である。
【図２】本発明にかかる冷延鋼板の焼鈍方法が適用される鋼板の連続焼鈍プロセスにおける焼鈍設備の構成の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ペイオフリール
２  焼鈍設備
３  調質圧延設備
４  テンションリール
５  鉄損計
【図２】
2006274404.tif 000003
【図１】
2006274404.tif 000004