(57)【要約】【課題】鋼帯コイルの幅方向および長手方向スクラッチの発生を防止することが可能な冷延鋼板のスクラッチ防止方法及び冷延鋼板の製造設備を提供する。【解決手段】  バッチ式焼鈍炉で焼鈍後の鋼帯コイルを、前記鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に、前記鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にする。  さらに、バッチ式焼鈍炉での冷却終了後、インナーカバーを外した後であって、除湿ヤードへの搬送前に、鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にすることが好ましい。【選択図】図１
2006061965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッチ式焼鈍炉で焼鈍後の鋼帯コイルを、
前記鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に、
前記鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にする
ことを特徴とする冷延鋼板のスクラッチ防止方法。
【請求項２】
バッチ式焼鈍炉での冷却終了後、インナーカバーを外した後であって、除湿ヤードへの搬送前に、鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にすることを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼板のスクラッチ防止方法。
【請求項３】
バッチ式焼鈍炉で焼鈍後の鋼帯コイルを、除湿ヤードへ搬送する前に、前記鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にするためのダウンエンダーを備えたことを特徴とする冷延鋼板の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷延鋼板におけるスクラッチの防止技術及び冷延鋼板の製造設備に関する。
【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焼鈍ラインが主流になっている。しかし、特に、ＳＣ材（機械構造用炭素鋼）やＳＫ材（炭素工具鋼鋼材）のような特殊鋼の場合などでは、高温下で長時間熱処理することにより、炭化物を球状化させるという目的で、現在でもバッチ式焼鈍炉を用いて焼鈍を行っている場合が多い。
【０００３】
図２は、従来技術にかかるバッチ式焼鈍炉を用いた場合の焼鈍−調質圧延−リコイル工程の設備レイアウトの一例を示す平面図である。バッチ式焼鈍炉１を用いたバッチ焼鈍では、電解清浄後のコイルをベース上に数段積み重ね、その上にインナーカバー及び焼鈍炉をかぶせ、コイルをある温度まで加熱し、その温度で一定時間保持した後、焼鈍炉を脱炉し、コイルを冷却して取り出す。そして、さらに除湿ヤード６等で次工程の調質圧延ライン７に装入できる温度まで冷却した後、次工程の調質圧延ライン７へ装入する。ここで、バッチ焼鈍はコイル内径の穴が縦方向のアップコイルの状態で積み重ねて行われるものであるが、焼鈍後のコイルは、このアップコイルの状態で除湿ヤード６へ搬送され、除湿ヤード６でも段積みされて冷却される。そして、調質圧延ライン７へ装入する前に、ダウンエンダー３でコイル内径の穴が横方向のダウンコイルの状態に起こされるのが一般的である。
【０００４】
このようにして調質圧延ライン７で調質圧延を施された鋼帯は、リコイルライン８で表面検査等が行われる。
【０００５】
前記リコイルラインでの表面検査の際に、鋼帯の幅方向に発生する疵を発見することがあった。例えば、特許文献１（特開平８−１１９５７５号公報）には、コイルの運搬に用いるリフティングマグネットで吊り上げられて運搬されてきたコイルが、目的場所に着地するときに衝撃着地すると、不揃いの状態であったコイル端面が、着地の際の衝撃で端面が揃った状態になり、その際の鋼帯面同士のスリップにより鋼帯面にスリップ疵（幅方向スクラッチ）が発生することが記載されている。そして、コイルの運搬に用いるリフティングマグネットの捲下げ速度の最適化を図ることで、吊り上げ対象物のコイル下面と着地面との衝撃を緩和させ、コイル幅方向のスリップ疵を削減できるとしている。
【０００６】
また、バッチ焼鈍の次工程である調質圧延ラインの入側から鋼帯を払い出す際に、張力による巻締まりが原因で長手方向のスクラッチ(巻締まり疵)が発生することがある。これは、電解清浄工程の出側巻取り張力が調質圧延ライン入側払い出し張力よりも低い場合に発生するが、それ以外にもバッチ焼鈍過程においてコイル内外部で温度差が生じることに起因してコイル内部の応力が不均一になり、結果として巻緩みが発生することも一因である。
【０００７】
例えば、特許文献２(特開平５−２９５４５３号公報)では、ダブルインナーカバーの使用および冷却速度の適正化により、加熱及び冷却過程でのコイル内部温度の均一化を図り、焼付き疵および巻締まり疵の軽減が可能としている。
【特許文献１】特開平８−１１９５７５号公報
【特許文献２】特開平５−２９５４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１に記載されているような方法により、リフティングマグネットによる鋼帯コイル運搬時のスリップ疵の発生を防止しても、前記リコイルラインでの表面検査の際に発見される鋼帯の幅方向に発生する疵を完全になくすことができないという問題がある。また、前記特許文献２に記載されているような方法は、加熱及び冷却の速度が制限されるため生産能率が低くなるという問題がある。
【０００９】
近年、鋼板製品の品質に対する要求が厳しくなってきており、鋼帯コイルのスクラッチが製品の商品価値を損なう結果となってきている。そのため、巻取り装置で巻き取られた鋼板は、スクラッチが存在する部位が切り捨てられ、製品歩留りの低下が問題となっている。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、鋼帯コイルの幅方向および長手方向スクラッチの発生を防止することが可能な冷延鋼板のスクラッチ防止方法及び冷延鋼板の製造設備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、冷延鋼板のスクラッチがどこで発生しているかの発生場所の特定及び発生原因についての検討を行った。
【００１２】
冷延鋼板の製造ライン全体について観察を行った結果、鋼帯コイルのバッチ焼鈍後、除湿ヤードで冷却したコイルを調質圧延ラインへ装入する際に、アップコイルの状態からダウンコイルの状態にコイルを起こす時に横ズレによるスクラッチが発生していることがわかった。さらに、その発生原因として、前記除湿ヤードでの冷却中の熱収縮により、コイルに巻き緩みが発生し、その巻き緩みが発生したコイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態に起こす時に横ズレを起こし、スクラッチが発生していることがわかった。
【００１３】
また、上記の巻緩みが除湿ヤードで拡大することにより、次工程の調質圧延ライン入側から鋼帯を払い出す際の巻締まりが大きくなり、鋼帯長手方向のスクラッチの発生がより増加していることもわかった。
【００１４】
通常、調質圧延ラインへの装入は、設備の耐熱性の問題や、調質圧延の安定性の問題等から、コイルの外周温度が４０℃程度以下となってから行われる。一方、除湿ヤードで冷却したアップコイルをダウンコイルの状態に起こすのは調質圧延ライン装入の直前に行われていた。そのため、従来は、除湿ヤードで冷却したアップコイルをダウンコイルの状態に起こすのは、コイルの外周温度が少なくとも５０℃以下となってからであった。
【００１５】
一方、本発明者等が前記除湿ヤードでの冷却中のコイルの巻き緩みについて、その発生状況を詳細に観察した結果、コイルの外周温度がおよそ８０℃程度となった場合にコイル中間位置付近での巻き緩みが顕著に拡大する、という事実を見い出した。コイルの巻き緩みは、バッチ焼鈍後の冷却過程における熱収縮が冷却の進行と伴に増加することで拡大するものであるが、前記８０℃という温度の意味するところは、巻緩みとして顕著に観察され始めるのが８０℃程度の温度、という意味である。
【００１６】
つまり、コイルの外周温度が８０℃以上の状態の、まだコイルの巻き緩みが顕著でない状態で、アップコイルの状態からダウンコイルの状態にコイルを起こせば、横ズレを防止できることを見い出した。また、巻緩みが顕著でない内にダウンコイルの状態にすることで、アップコイルのままの状態に比べてコイル自重による鋼帯間の摩擦拘束力が働き、巻緩みの拡大が防止でき、長手方向のスクラッチ防止にも有効であることを見い出した。
【００１７】
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］バッチ式焼鈍炉で焼鈍後の鋼帯コイルを、
前記鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に、
前記鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にする
ことを特徴とする冷延鋼板のスクラッチ防止方法。
［２］上記［１］において、バッチ式焼鈍炉での冷却終了後、インナーカバーを外した後であって、除湿ヤードへの搬送前に、鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にすることを特徴とする冷延鋼板のスクラッチ防止方法。
［３］バッチ式焼鈍炉で焼鈍後の鋼帯コイルを、除湿ヤードへ搬送する前に、前記鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態にするためのダウンエンダーを備えたことを特徴とする冷延鋼板の製造設備。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、鋼帯コイルの幅方向および長手方向スクラッチの発生を防止することが可能な冷延鋼板のスクラッチ防止方法及び冷延鋼板の製造設備が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
本発明に係る冷延鋼板のスクラッチ防止方法は、バッチ式焼鈍炉で焼鈍後の鋼帯コイルを、前記鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に、前記鋼帯コイルをコイル内径の穴が縦方向のアップコイルの状態からコイル内径の穴が横方向のダウンコイルの状態にするものである。
【００２１】
ここで、前記鋼帯コイルの外周温度は、例えば、接触式或いは非接触式の温度計等を用いて測定することができる。
【００２２】
鋼帯コイルのバッチ焼鈍後に、鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に、つまり８０℃以上の状態で、まだコイルの巻き緩みが顕著でない状態で、アップコイルの状態からダウンコイルの状態にコイルを起こすことで、コイルを起こす際に生ずる横ズレによるスクラッチ、及び、次工程である調質圧延ラインの入側から鋼帯を払い出す際の巻き締まりによる鋼帯長手方向に生ずるスクラッチの発生を大幅に減少させることが可能となる。
【００２３】
なお、前記８０℃という温度の意味するところは、上述したように、冷却中の鋼帯コイルにおいて、巻緩みとして顕著に観察され始めるのが８０℃程度の温度、という意味である。
【００２４】
ここで、前記鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態に起こすタイミングは、バッチ式焼鈍炉での冷却終了後、インナーカバーを外した後であって、除湿ヤードへの搬送前とすることが好ましい。除湿ヤードへの搬送前とすることにより、除湿ヤードへ搬送する間にコイルの温度が低下するのを防ぐことができるとともに、アップコイル状態でリフティングマグネットで搬送を繰り返すことによるコイル端面の不揃い部の横ズレを防ぐことも可能となるからである。
【００２５】
図1は、前記除湿ヤードへの搬送前に鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態に起こす場合の設備レイアウトの一例を示す平面図である。
【００２６】
図1において、領域Ａはバッチ式焼鈍炉群が設置されている領域、領域Ｂは除湿ヤードが設置されている領域、領域Ｃは調質圧延ライン及びリコイルラインが設置されている領域である。前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃは、空調等により独立した領域を形成し、各領域間には搬送台車５が設置され、鋼帯コイルの搬出及び搬入が行われる。
【００２７】
図1において、バッチ式焼鈍炉１で焼鈍後の鋼帯コイルは、炉内で冷却され、インナーカバーが外された後、アップコイルの状態のまま、リフティングマグネットクレーン２によってダウンエンダー３に運ばれる。前記ダウンエンダー３では、アップコイルの状態で置かれた鋼帯コイルをダウンコイルの状態に起こす作業を行う。
【００２８】
このとき、前記ダウンエンダー３では、鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に鋼帯コイルをダウンコイルの状態に起こす作業が行われる。
【００２９】
前記ダウンエンダー３でダウンコイルの状態に起こされた鋼帯コイルは、クレーン４ａによってダウンコイルの状態のまま、領域Ａと領域Ｂを行き来する搬送台車５ａに載せられる。前記搬送台車５ａに載せられ領域Ｂに搬入された鋼帯コイルは、同じくダウンコイルの状態のまま、クレーン４ｂによって除湿ヤード６内の指定された位置に保管される。
【００３０】
前記除湿ヤード６内に保管された鋼帯コイルは、次工程の調質圧延を行える温度まで冷却された後、クレーン４ｂによってダウンコイルの状態のまま、領域Ｂと領域Ｃを行き来する搬送台車５ｂに載せられる。前記搬送台車５ｂに載せられ領域Ｃに搬入された鋼帯コイルは、同じくダウンコイルの状態のまま、クレーン４ｃによって、次工程の調質圧延ライン７の入側に装入される。
【００３１】
前記調質圧延ライン７の入側に装入されたダウンコイルの状態の鋼帯コイルから払い出された鋼帯は、調質圧延ライン内で調質圧延を施され、調質圧延ライン７の出側でダウンコイルの状態でリコイルされ、搬出される。
【００３２】
本発明においては、前記ダウンエンダー３において、鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に鋼帯コイルをダウンコイルの状態に起こし、その後はダウンコイルの状態で搬送を行うようにしているので、調質圧延ラインの入側から鋼帯を払い出す際の巻き締まりによる鋼帯長手方向に生ずるスクラッチの発生を大幅に減少させることが可能となる。これは、巻緩みが顕著でない内にダウンコイルの状態にすることで、コイルの自重による鋼帯間の摩擦拘束力が働き、巻緩みの拡大が防止できるためと考えられる。
【００３３】
前記調質圧延ライン７の出側に搬出された鋼帯コイルは、ダウンコイルの状態のまま、クレーン４ｃによって、次工程のリコイルライン８に装入される。前記リコイルライン８では、鋼帯の表面検査等が行われる。
【実施例１】
【００３４】
以下、本発明例として、図１に示す設備レイアウトにおいて、ダウンエンダー３において鋼帯コイルの外周温度が８０℃未満となる前に、鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態に起こし、その後はダウンコイルの状態のままで搬送を行った場合の、リコイルライン８での鋼帯表面検査でのスクラッチ発生率を調べた結果を示す。
【００３５】
また、従来方法にかかる比較例として、図２に示す設備レイアウトにおいて、鋼帯コイルのバッチ焼鈍後、除湿ヤードで冷却したコイルを調質圧延ラインへ装入する直前（コイルの外周温度は約５０℃）に、アップコイルの状態からダウンコイルの状態にコイルを起こした場合の、リコイルライン８での鋼帯表面検査でのスクラッチ発生率を調べた結果を示す。
【００３６】
本発明例においては、幅方向及び長手方向のスクラッチの発生率は、約１．２％であったのに対し、比較例にいおいては、幅方向及び長手方向のスクラッチの発生率は、約６．５％であった。
【００３７】
上述のように、本発明方法を用いることにより、幅方向及び長手方向のスクラッチの発生率が著しく低減されることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る、除湿ヤードへの搬送前に鋼帯コイルをアップコイルの状態からダウンコイルの状態に起こす場合の設備レイアウトの一例を示す平面図である。
【図２】従来技術にかかる、バッチ式焼鈍炉を用いた場合の焼鈍−調質圧延−リコイル工程の設備レイアウトの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  バッチ式焼鈍炉
２  リフティングマグネットクレーン
３  ダウンエンダー
４  クレーン
５  搬送台車
６  除湿ヤード
７  調質圧延ライン
８  リコイルライン
【図１】
2006061965.tif 000003
【図２】
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