(57)【要約】【課題】ライン起動時に過酸洗及びスケール残りのない品質の高い鋼板を製造することが可能で、かつライン停止後の生産性低下を抑制した酸洗鋼板の製造方法及び酸洗装置を提供する。【解決手段】鋼帯１２を酸洗槽１５の槽底１４に沿って通板しつつ、酸液を循環槽１６から酸洗槽内に設けた噴射手段１８ａ、１８ｂに供給して鋼帯に噴射することにより連続的に酸洗を行うとともに、酸洗槽に滞留する酸液を循環槽に還流する酸洗鋼板の製造方法であって、通常の操業時における鋼帯の定常通板速度をＡとするとき、起動時には鋼帯の通板速度をＡまで一気に立ち上げずに、所定の間はＡより低い速度にとどめて通板する。【選択図】　　　図１
2004091856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼帯を酸洗槽の槽底に沿って通板しつつ、酸液を循環槽から前記酸洗槽内に設けた噴射手段に供給して前記鋼帯に噴射することにより連続的に酸洗を行うとともに、前記酸洗槽に滞留する酸液を前記循環槽に還流する酸洗鋼板の製造方法であって、
通常の操業時における前記鋼帯の定常通板速度をＡとするとき、起動時には前記鋼帯の通板速度をＡまで一気に立ち上げずに、所定の間はＡより低い速度にとどめて通板することを特徴とする酸洗鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記Ａより低い速度は前記酸洗槽内の酸液量に応じて定められることを特徴とする請求項１に記載の酸洗鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記酸洗槽内の酸液量は、前記循環槽内の酸液量に応じて定められることを特徴とする請求項２に記載の酸洗鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記Ａより低い速度は、前記起動時からの経過時間に応じて定められることを特徴とする請求項１に記載の酸洗鋼板の製造方法。
【請求項５】
前記起動時には、酸液を前記循環槽から前記噴射手段へ供給するとともに、それとは別に前記循環槽から直接前記酸洗槽へと酸液を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の酸洗鋼板の製造方法。
【請求項６】
酸液の循環が行われる循環槽と、鋼帯を酸液中に浸漬する酸洗槽と、前記酸洗槽内に設けられ前記鋼帯に酸液を噴射する噴射手段と、前記噴射手段に前記循環槽から酸液を供給する供給手段と、前記酸洗槽内に滞留する酸液を前記循環槽に還流する還流手段と、を備え、さらに前記循環槽から前記酸洗槽に直接酸液を供給する第２の供給手段を備えた酸洗装置。
【請求項７】
酸液の循環が行われる循環槽と、鋼帯を酸液中に浸漬する酸洗槽と、前記鋼帯を前記酸洗槽の槽底に沿って直進させる通板装置と、前記通板装置の通板速度を制御する速度制御手段とを具備し、
さらに前記酸洗槽内に設けられ前記鋼帯に酸液を噴射する噴射手段と、前記噴射手段に前記循環槽から酸液を供給する供給手段と、前記酸洗槽内に滞留する酸液を前記循環槽に還流する還流手段と、前記酸洗槽内の酸液量を検知する検知手段とを備え、
前記速度制御手段は前記検知手段の検知結果に基づき前記通板装置の通板速度を制御することを特徴とする酸洗装置。
【請求項８】
酸液の循環が行われる循環槽と、鋼帯を酸液中に浸漬する酸洗槽と、前記鋼帯を前記酸洗槽の槽底に沿って直進させる通板装置と、前記通板装置の通板速度を制御する速度制御手段とを具備し、
さらに前記酸洗槽内に設けられ前記鋼帯に酸液を噴射する噴射手段と、前記噴射手段に前記循環槽から酸液を供給する供給手段と、前記酸洗槽内に滞留する酸液を前記循環槽に還流する還流手段とを備え、
起動時において前記速度制御手段は、起動時からの経過時間に基づき前記通板装置の通板速度を制御することを特徴とする酸洗装置。
【請求項９】
前記供給手段に加えて、前記循環槽から前記酸洗槽に酸液を供給する第２の供給手段を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の酸洗装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯表面に生成した酸化スケール皮膜を連続的に酸洗除去する酸洗鋼板の製造方法及び酸洗装置に関し、特に噴流酸洗に好適に用いられる方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延等で鋼帯表面に生成した酸化スケール皮膜を連続的に酸洗除去する連続酸洗装置としては、図６に示されるディップ式のものが従来使用されていた。ディップ式酸洗装置では、各酸洗槽の深さは数ｍと深く、槽内で鋼帯はループを形成する（図６（ａ）参照）。このようなディップ式酸洗装置において何らかの理由によってラインが停止された場合、そのまま酸液中に鋼帯を放置すると過酸洗をまねき、表面に縞模様やシミができ、場合によっては板の破断が生じることもある。そこで過酸洗を防ぐためライン停止時には鋼帯を酸洗槽中から引き上げることが行われていた（図６（ｂ）参照）。
【０００３】
このディップ式酸洗装置に対し、最近は省エネルギーや生産性向上等の観点から、槽底を浅くして、さらにその槽内の酸液を強制攪拌させることにより酸洗処理時間の短縮を図った噴流酸洗装置が多く使用されている。この槽底が浅い酸洗装置では、酸洗ライン全体を表す図７に示されているように、酸洗槽７１、リンス槽７２、及びドライヤー７３からなる中央設備７０の前後に設けられた入り側及び出側ブライドルロール７４、７５の間で、鋼帯７６にループを生じないように長手方向に張力が与えられる。酸洗槽を表す図８に示されるように鋼帯は酸液８３に完全浸漬の状態で酸液受容槽８０内を槽底８４に沿って水平に送られる。この噴流酸洗装置では、酸液は酸洗槽８５とは別体に設けられた循環槽８６からポンプ８７ａ、８７ｂにより酸洗槽８５内の酸液供給ヘッダ８８ａ、８８ｂに供給され、鋼帯表面に噴射されて酸洗が行われる。その後酸液は酸液受容槽８０の槽底８４に設けられた排出口８９ａ、８９ｂ、８９ｃから配管を経て循環槽８６に還流される。
【０００４】
このような噴流酸洗装置において何らかの理由によってラインが停止された場合、酸液供給ヘッダ８８ａ、８８ｂへの酸液の供給も停止される。そして、酸洗槽８５内の酸液の大半は排出口８９ａ、８９ｂ、８９ｃから循環槽８６に還流されてしまうので、酸洗槽８５内では鋼帯７６は酸液面から上に出た状態になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ラインを停止して鋼帯の送りを止めたまま酸洗槽８５に酸液を満たすべく酸液の供給を行った場合、鋼帯に部分的に酸液が当る個所が生じ、その部分が過酸洗されてしまうという問題があった。また、逆に通常時の速度で鋼帯を送ると、特に起動直後は酸洗槽８５内の酸液レベルが低く、鋼帯が十分に酸液に浸漬されないので完全に酸洗が行われず、いわゆるスケール残り（鋼帯表面に酸化皮膜が残った状態）を発生してしまうという問題もあった。さらに、酸洗槽８５内に再び酸液を満たすまでに時間がかかるため、生産性の低下を招いていた。
【０００６】
そこで、本発明は、ライン起動時に過酸洗及びスケール残りのない品質の高い鋼板を製造することが可能で、かつライン起動時の生産性低下を抑制した酸洗鋼板の製造方法及び酸洗装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
本発明の第１の態様は、鋼帯（１２）を酸洗槽（１５）の槽底（１４）に沿って通板しつつ、酸液を循環槽（１６）から前記酸洗槽内に設けた噴射手段（１８ａ、１８ｂ）に供給して前記鋼帯に噴射することにより連続的に酸洗を行うとともに、酸洗槽に滞留する酸液を循環槽に還流する酸洗鋼板の製造方法であって、通常の操業時における鋼帯の定常通板速度をＡとするとき、起動時には鋼帯の通板速度をＡまで一気に立ち上げずに、所定の間はＡより低い速度にとどめて通板することを特徴とする酸洗鋼板の製造方法である。ここに、「定常通板速度がＡである。」とは通板速度が一定であることを意味するが、実際にはＡはその酸洗装置の最大通板能力、酸洗槽長、酸液供給能力、酸液の性状、処理される鋼帯の種類及び形状並びに目標性状、安全性の配慮等により個別具体的に決せられる。したがって装置毎、鋼種毎に「定常通板速度Ａ」は異なる値をとる。「Ａより低い速度」とは、起動開始直後の超低速からＡより僅かに低い速度までの範囲の速度をいい、一定速度を意味するものではない。「起動時」とは、ラインが停止解除された直後からＡより低い速度による通板を行っている所定の期間をいう。
【０００９】
この第１の態様にかかる酸洗鋼板の製造方法によれば、ライン起動時には通板が行われているので、鋼帯が一箇所に停止して酸液の噴射を与えられた部分のみ過酸洗される事態が防止される。また、通板速度は定常運転の速度Ａより低いので、たとえ起動時に酸洗槽内の酸液レベルが低いために鋼帯が酸液に浸漬される部分が少なくとも、スケール残りが発生することがない。
【００１０】
上記第１の態様において、上記Ａより低い速度は酸洗槽内の酸液量に応じて定められることとしてもよい。ここに「酸液量に応じて定められる」とは、酸液量から直接あるいは間接的に導かれる数値を変数とする所定の計算式により定められる場合、及び酸液量の変動に応じた数値がテーブルとして予め用意されており、そのテーブルの数値により定められる場合のいずれをも含む概念である。
【００１１】
このようにすれば、酸洗槽内の酸液量により鋼帯浸漬部分の割合が定まるので、それに応じて鋼帯送り速度を定めることで、過不足無く酸洗を行うことが可能となる。もって、鋼板表面品質の厳格化に対応することができる。
【００１２】
また上記のように構成した場合、さらに酸洗槽内の酸液量を循環槽内の酸液量に応じて定めるように構成してもよい。
【００１３】
酸洗槽内の液面レベルは、酸液の噴射により瞬間的に激しく変動するので、酸洗槽内の酸液量を直接把握することは容易ではない。これに対して、循環槽内の液面レベルの変動は比較的穏やかであるので、循環槽内の酸液量を把握することは比較的容易である。一方、酸洗槽と循環槽内の酸液合計量は基本的に一定量であると考えられる。したがって液面レベルを把握し易い循環槽内の酸液量を測定することにより、把握の難しい酸洗槽内の酸液量を比較的正確に推定することができる。もって過不足のない酸洗を実現する通板速度を定めることが容易となる。
【００１４】
さらに上記第１の態様において、上記Ａより低い速度は、起動時からの経過時間に応じて定めてもよい。
【００１５】
この場合、酸洗槽内液量の時間的変化を、起動時を始点として予め把握しておくと、ライン起動時からの経過時間と酸洗槽内液量との関係が一意に決せられる。したがってライン起動時からの経過時間を把握することにより酸洗槽内の酸液量を把握することができ、もって過不足のない酸洗を実現する通板速度を定めることができる。
【００１６】
上記のように構成した場合にさらに、起動時には酸液を循環槽から噴射手段へ供給するとともに、それとは別に循環槽から直接酸洗槽へと酸液を供給するように構成することもできる。
【００１７】
このように構成した場合には、酸洗槽に供給される酸液量を増加できるので、ライン起動時から通常の操業までの時間を短縮することができる。またこの別途行う供給により酸洗槽に送られる酸液は鋼帯に噴射する必要はなく、酸洗槽内酸液の液面を上げることを目的としているので、新たな供給設備を設けることなく、通常操業時における戻りのラインを利用してもよい。このように構成することにより、設備を簡素にできる。また、戻りラインの１つが逆に供給ラインとなるので、時間短縮の効果が顕著なものとなる。さらに、このラインから供給される酸液は鋼帯に噴射されないので、部分的過酸洗の原因となることもないという利点がある。
【００１８】
本発明の第２の態様は、酸液の循環が行われる循環槽（１６）と、鋼帯（１２）を酸液中に浸漬する酸洗槽（１５）と、酸洗槽内に設けられ鋼帯に酸液を噴射する噴射手段（１８ａ、１８ｂ）と、噴射手段に循環槽から酸液を供給する供給手段（１７ａ、１７ｂ、２４ａ、２４ｂ）と、酸洗槽内に滞留する酸液を循環槽に還流する還流手段（２５ａ〜２５ｃ）とを備え、さらに循環槽から酸洗槽に酸液を供給する第２の供給手段（３４、３５）を備えた酸洗装置（１）である。
【００１９】
この第２の態様の酸洗装置によれば、循環槽から酸洗槽への酸液の供給に関して、通常の供給手段に加えて第２の供給手段を備えるので、ライン起動時に第２の供給手段を使用することにより、ラインの立ち上げ時間を短縮することができる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、酸液の循環が行われる循環槽（１６）と、鋼帯（１２）を酸液中に浸漬する酸洗槽（１５）と、鋼帯を酸洗槽の槽底（１４）に沿って直進させる通板装置（７４、７５）と、通板装置の通板速度を制御する速度制御手段（５０、８０）とを具備し、さらに酸洗槽内に設けられ鋼帯に酸液を噴射する噴射手段（１８ａ、１８ｂ）と、噴射手段に循環槽から酸液を供給する供給手段（１７ａ、１７ｂ、２４ａ、２４ｂ）と、酸洗槽内に滞留する酸液を循環槽に還流する還流手段（２５ａ〜２５ｃ）と、酸洗槽内の酸液量を検知する検知手段（２３）とを備え、速度制御手段は検知手段の検知結果に基づき通板装置の通板速度を制御することを特徴とする酸洗装置（１）である。
【００２１】
本態様において検知手段は酸洗槽内に直接設けてもよいし、上記したように検知手段を循環槽内に設けて酸洗槽内酸液量を間接的に測定するよう構成してもよい。さらに、供給手段及び還流手段の経路中に流量計等の検知手段を設け、これらの検知結果から酸洗槽内の酸液量を導き出すように構成してもよい。
【００２２】
この第３の態様の酸洗装置によれば、何らかの理由により酸洗槽内の酸液量が減少した場合であっても、それに応じて通板速度を低くすることができるので、スケール残りの発生を防止することができる。
【００２３】
本発明の第４の態様は、酸液の循環が行われる循環槽（１６）と、鋼帯（１２）を酸液中に浸漬する酸洗槽（１５）と、鋼帯を酸洗槽の槽底（１４）に沿って直進させる通板装置（７４、７５）と、通板装置の通板速度を制御する速度制御手段（５０、８０）とを具備し、さらに酸洗槽内に設けられ鋼帯に酸液を噴射する噴射手段（１８ａ、１８ｂ）と、噴射手段に循環槽から酸液を供給する供給手段（１７ａ、１７ｂ、２４ａ、２４ｂ）と、酸洗槽内に滞留する酸液を循環槽に還流する還流手段（２５ａ〜２５ｃ）とを備え、起動時において速度制御手段は、起動時からの経過時間に基づき通板装置の通板速度を制御することを特徴とする酸洗装置（１）である。
【００２４】
この装置において、酸洗槽内液量の時間的変化を、起動時を始点として予め把握しておくと、ライン起動時からの経過時間と酸洗槽内液量との関係が一意に決せられる。したがってライン起動時からの経過時間を把握することにより酸洗槽内の酸液量を把握することができ、もってスケール残りや過酸洗が生じない酸洗を実現する酸洗装置を提供することができる。
【００２５】
上記のように構成した場合さらに、供給手段に加えて、循環槽から酸洗槽に酸液を供給する第２の供給手段を備えてもよい。
【００２６】
このように構成すれば、循環槽から酸洗槽への酸液の供給に関して、通常の供給手段に加えて第２の供給手段を備えるので、ライン起動時に第２の供給手段を使用することにより、ラインの立ち上げ時間を短縮する酸洗装置を提供することができる。
【００２７】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
＜１＞酸洗装置
図１は本発明の一実施形態にかかる酸洗装置を概略的に表しており、（ａ）は槽底部の酸液の流れ方向を概念的に示した概略平面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図に循環槽を追加して表した図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。図１（ｂ）に示されるとおり酸洗装置１は、酸洗槽１５と、酸洗槽１５の側部下方に設けられた循環槽１６とを備えている。なお、酸洗ライン全体を表す図７、およびそれに関する前述の説明は、酸洗槽にかかる符号７１を１５と、鋼帯にかかる符合７６を１６と、それぞれ読み替えて本実施形態にも適用される。
【００２９】
酸洗槽１５は、耐酸性の材料で形成されている酸液受容槽２１と、酸液受容槽２１を覆うように設けられた槽蓋２０とを備えている。酸洗槽１５内において、酸液受容槽２１と槽蓋２０とが形成する長手水平方向の隙間を結ぶ仮想線が、鋼帯１２を通板させるパスラインとして設定されている。図１（ｂ）において、図の左側から右側へと鋼帯が送られる。以下においては、図１（ｂ）の左側を「入り側」、右側を「出側」と呼ぶ。酸洗槽１５内出側にはリンガーロール１１ａ、１１ｂが設けられている。リンガーロール１１ａ、１１ｂは、上下２段のロールセットとして構成され、そのロールバイトを上記パスラインが通過するように配置されている。鋼帯１２は、リンガーロール１１ａ、１１ｂ間を通して図の左側から右側方向に通板される。酸液受容槽２１は鋼帯１２の走行方向に横長に形成されている。また酸液受容槽２１の槽深は長手方向中央部が浅く、入り側及び出側の両端部は深く形成されている。槽深が浅く形成されている酸液受容槽２１中央部の両端には槽底１４上に堰２６ａ、２６ｂが設けられている。堰２６ａ、２６ｂの間には水平かつ概ね等間隔にサポートロール２２ａ〜２２ｄが設けられている。これらサポートロール２２ａ〜２２ｄの頂部は、パスラインに略一致するように配置されている。また堰２６ａ、２６ｂの上面は、パスラインより僅かに低くなるように配置されている。パスラインの上方には、入り側及び出側それぞれに酸液供給ヘッダ１８ａ、１８ｂが設けられている。酸液受容槽２１の槽底１４には、中央の槽浅部側面に１箇所以上（図１（ａ）参照）、入り側、及び出側の槽深部にそれぞれ１箇所に酸液の排出口１９ａ〜１９ｃが設けられている。
【００３０】
酸洗槽１５の側部下方には循環槽１６が設けられている。循環槽１６には所定量の酸液（通常は所定濃度の塩酸）が貯留されている。循環槽１６から酸洗槽１５にある酸液供給ヘッダ１８ａ、１８ｂへと、酸液供給ライン２４ａ、２４ｂが設けられている。酸液供給ライン２４ａ、２４ｂには、酸液を循環槽１６から酸液供給ヘッダ１８ａ、１８ｂへと送るとともに、酸液供給ヘッダ１８ａ、１８ｂから酸液を噴射するためのポンプ１７ａ、１７ｂが設けられている。また、図示されていないが、酸液供給ライン２４ａ、２４ｂには、酸液を所定温度に昇温保持する熱交換器やラインフィルタ、必要に応じて酸液をラインの途中から循環槽へと戻すバイパスライン、このバイパスライン使用のためのバルブ類などが設けられている。一方、酸液受容槽２１の側面と槽底１４に設けられた排出口１９ａ〜１９ｃからは、循環槽１６に通じる戻りライン２５ａ〜２５ｃが設けられている。酸液受容槽２１内の酸液は重力により循環槽１６へと自然流下される。したがって戻りライン２５ａ〜２５ｃにはポンプは設けられていない。なお、循環槽１６の槽底近傍には、槽内の酸液量を検知するための差圧式レベル計２３が設けられている。これについては後に詳しく説明する。
【００３１】
酸洗装置１により酸洗を行う場合には、鋼帯１２を図７左端に示されているコイルより巻き出してブライドルロール７４、７５により図１（ｂ）の左側から右側方向に所定の通板速度にて走行させる。一方、循環槽１６からポンプ１７ａ、１７ｂにより供給ライン２４ａ、２４ｂを介して酸液を供給ヘッダ１８ａ、１８ｂに供給する。送られた酸液１３は、供給ヘッダ１８ａ、１８ｂから鋼帯１２に噴射され、酸洗が行われる。しかも酸液受容槽２１の中央部は槽深が浅く、加えて酸液は走行する鋼帯１２により出側へと順次持ち去られてゆくので、鋼帯１２は、入り側酸液供給ヘッダ１８ａの直下近房からリンガーロール１１ａ、１１ｂに至るまで、酸液に十分に浸漬されて酸洗が行われる。さらに、酸液は供給ヘッダ１８ａ、１８ｂから勢いよく鋼帯１２の表面に噴射され、鋼帯１２自身も高速通板されているので、酸液と鋼帯１２との界面において乱流が発生し、酸洗効果が高められている。
【００３２】
酸液受容槽２１の底部に滞留する酸液は排出口１９ａ〜１９ｃから戻りライン２５ａ〜２５ｃを介して循環槽１６に還流される。酸洗が行われている定常状態においては、ポンプ１７ａ、１７ｂにより循環槽１６から酸洗槽１５に供給される酸液量と、酸洗槽１５から戻りライン２５ａ〜２５ｃを介して循環槽１６に還流される酸液量とはほぼ均衡している。したがって差圧式レベル計２３が感知する循環槽１６の酸液量は定常状態においてはほぼ一定値を保っている。
【００３３】
一方、何らかの理由によりライン停止されて酸洗槽１５への酸液供給を停止した場合、酸液受容槽２１内の酸液は大半が循環槽１６に流下し、循環槽１６内の酸液量は大幅に増加する（図２（ａ）及び（ｂ）参照）。
【００３４】
＜２＞酸洗槽内酸液量の把握
上記酸洗装置１内の酸液総量をＶ０、定常状態における酸洗槽１５及び循環槽１６内の酸液量をそれぞれＶ１、Ｖ２とする。これらに比べて供給ライン２４ａ、２４ｂ及び戻りライン２５ａ〜２５ｃ内の酸液量は十分に小さいものと考えられるので、
Ｖ０＝Ｖ１＋Ｖ２　すなわち、
（式１）　　Ｖ１＝Ｖ０−Ｖ２
が成立する。つまり定常状態における酸洗槽１５内の酸液量Ｖ１は、酸液総量Ｖ０から定常状態の循環槽１６内酸液量Ｖ２を差し引くことにより求められる。Ｖ０は、長時間（例えば１０分間以上）ライン停止状態になったときの循環槽１６内酸液量の値であり、定常状態においては、循環槽１６から排出、循環槽１６に供給された酸液量によって変動し、再び長時間ライン停止状態になったとき値が循環槽１６内酸液量にリセットされる。
【００３５】
上記したように、操業の定常状態においては、酸洗槽１５内では、酸液がヘッダ１８ａ、１８ｂから激しく噴射されているので、酸液の液面レベルの変動が激しい。加えて、鋼帯１２も高速で入り側から出側方向に走行されているので、液面レベルは入り側より出側が高くなりがちで、どの部分をもって酸洗槽１５の酸液液面レベルとするか決定するのが困難である。そこで、上記のように循環槽１６内の酸液の量を測定することにより酸洗槽１５内の酸液量を特定することができることに意義がある。
【００３６】
＜３＞酸洗槽内酸液量と鋼帯通板速度
鋼帯が酸液により酸洗される程度は、酸液濃度、酸液温度、酸液と鋼帯との接触状態（層流接触か乱流接触か）などとともに、鋼帯と酸液との接触時間も重要な要素とされる。上記酸洗装置１において接触時間を規定するのは、酸洗槽１５内の酸液量と鋼帯１２の通板速度である。
【００３７】
図２は、酸洗槽１５内の酸液量と、循環槽１６内の酸液量を示すものであり、（ａ）は定常状態、（ｂ）はライン停止状態、（ｃ）はライン停止から起動された直後における状態を示すものである。なお、図において酸液の存在を表す部分にはスマッジングを付してある。図２（ａ）の定常状態において鋼帯は、酸洗槽１５内に十分に満たされた酸液に浸漬されつつ高速（例えば２００〜３００ｍ／分）で通板される。（ｂ）のライン停止状態では、酸液は循環槽１６に流下されて、酸洗槽１５内にはほとんど残らない。したがって酸洗が進行しないので鋼帯１２の通板は停止されている。（ｃ）の起動された直後の状態においては、酸液がまだ十分に酸洗槽１５内に満たされていない。図では堰２６ａ、２６ｂの間に少量溜まった酸液１３ａが示されている。この状態においては酸液１３ａと鋼帯１２との接触がまだ発生していない。酸洗槽１５全体としても、起動された直後の状態は、定常状態と比較して鋼帯と酸液との接触部分が少ない。酸液が接触するのは鋼帯上面では直接酸液が噴射される部分、下面ではサポートロールによって酸液が巻き上げられた部分である。したがって（ｃ）の起動直後の状態では、酸洗を十分に行うためには鋼帯通板速度を定常状態のそれより低く設定する必要がある。すなわち、起動直後から定常状態に至るまでの間、鋼帯表面に酸化スケールが残らない程度に鋼帯通板速度を低くする必要がある。
【００３８】
起動直後の鋼帯通板速度をどのような値に設定すべきかについては、酸洗装置ごとに仕様、被処理材等が異なるため、一般論として具体的数値を定めることはできない。しかし、何を基準に起動直後の鋼帯通板速度を定めたらよいかについては、全ての噴流酸洗装置に共通する技術思想が存在する。本願発明の本質はこの点にある。本願発明者は、酸洗槽１５内の酸液量によって、酸洗槽１５内で脱スケール反応が行われる範囲が変動する点に着目し、酸洗槽１５内の酸液量を基準に鋼帯の通板速度を設定できることを見出した。
【００３９】
＜４＞実機における実施例
本願発明者は以下に示される実施例に基づき、具体的な実機におけるライン起動時の最適な通板速度を確認した。この最適な通板速度は酸洗槽内の酸液量により決定できることが確認された。また、酸洗槽内酸液量は、循環装置内酸液量を測定することにより把握できることが確認された。さらに、ライン起動時の酸洗槽内の酸液量は、ライン起動時からの経過時間によっても把握できることが確認された。
【実施例】
−実施例１−
（１）試験方法
噴流酸洗ラインにおいて酸洗槽内の鋼帯の通板、及び酸液の供給を停止し、酸液受容槽内の酸液がすべて循環槽に流下されるまで待った。酸液受容槽内の酸液がなくなったのを確認した後、酸液の供給を再開し、同時に鋼帯の通板も再開した。再開後の通板速度を変化させて、鋼帯表面の過酸洗とスケール残りの有無を目視観察にて確認した。
【００４０】
（２）試験条件
酸洗ラインの構成は、噴流酸液受容槽が３槽であり、各槽における酸液濃度は下表のとおりであった。
【表１】
2004091856.tif 000003
酸液受容槽は幅２ｍ、通板方向長さ３０ｍであり、ポンプの送液能力は２．５ｍ３／分、酸液の設定温度８５℃であった。被処理鋼帯の鋼種はＣ：０．０４％の低炭素鋼であり、鋼帯は第１槽から順に第２槽、第３槽へと通板された。
ライン起動時からの経過時間に応じて通板速度を以下のように設定した。
【表２】
2004091856.tif 000004
【００４１】
（３）試験結果
以下の表に示される試験結果を得た。
【表３】
2004091856.tif 000005
【００４２】
（４）結論
以上の試験結果から、条件１及び２のいずれにおいても過酸洗及びスケール残りが発生しなかったが、通板速度のより高い条件２が生産性の観点から最も優れた条件であると判断された。条件３ではライン起動からの経過時間１分〜２分の通板速度（２００ｍ／分）が過大であったため、また条件４では起動直後の通板速度（１００ｍ／分）が過大であったために、スケール残りが発生したものと判断された。
【００４３】
−実施例２−
実施例１の試験において、ライン起動直後からの経過時間毎に循環槽内酸液量を測定した。液量の測定は循環槽に差圧式レベル計（図１の符号２３参照）を設けて実施した。その結果から式１により酸洗槽内酸液量を以下のように推定した。
【表４】
2004091856.tif 000006
各酸液量が、経過時間により上記の表のように変化するのは以下の理由によるものであると考えられる。すなわち、図１を参照して、ポンプ１７ａ、１７ｂによる循環槽１６から酸洗槽１５への供給量は、一定量であるのに対して、酸洗槽１５から循環槽１６に還流される酸液量は、酸洗槽１５内にある酸液量が多いほど多くなるものと推定される。還流される酸液は、酸液受容槽２１の槽底１４に設けられた３つの排出口１９ａ〜１９ｃを通じて循環槽１６へと自然流下されるのみだからである。したがって次第に供給量と還流量との値が近くなってゆき、所定時間経過後は供給量と還流量とがバランスして、循環槽１６内及び酸洗槽１５内の酸液量は一定値を保つようになるものと考えられる。
【００４４】
上記の酸洗槽内酸液量推定値と、実施例１における最適ライン速度（条件２）とを比較参照して、酸洗槽内酸液量に対する通板速度上限値を以下のように設定した。
【表５】
2004091856.tif 000007
上記通板速度上限内で操業を行ったところスケール残りの発生は通常操業と同等であった。
【００４５】
このように酸洗槽内酸液量に応じて通板速度を規制する方式を採用したため、例えば何らかの理由でライン停止しても、ライン停止条件がなくなればすぐに酸洗槽内の酸液量に応じて適切な通板速度から操業を開始することができるので、生産性の向上に資することもできる。
【００４６】
実機においては、年間約６万本のコイル数に対して、約６００件のライン停止が発生しているが、本発明の酸洗鋼板の製造方法及び酸洗装置を導入したところ、従来は極度の過酸洗による品質不良が年間平均７件発生していたものが年間平均２本に減少した。これにより、板厚外れ、及び酸洗の下工程である冷間圧延における絞込み現象が減少し、鋼帯表面の美観が向上する等の改善が見られた。また、従来の方法ではライン起動時に所定量の酸液を酸洗槽に戻してから通板を開始していたが、本発明の方法により少ない酸洗槽内酸液量でも通板を開始できるので、ライン停止時間が一件につき約４０秒短縮された。
【００４７】
−実施例１および２による結論−
上記実施例１及び２により、ラインの再起動時の通板速度に関して以下のように結論付けられた。
１．ラインの再起動時の通板速度上限値は、酸洗槽内の酸液量により一意に決せられる。
２．酸洗槽内の酸液量は、循環槽内酸液量を測定することにより推定可能である。
３．予め起動直後からの循環槽内酸液量の時間的変化を把握しておくことにより、酸液量を直接把握しなくとも、起動直後からの経過時間によりラインの再起動時の通板速度上限値を定めることができる。
【００４８】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態、実施例に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態、実施例に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う酸洗鋼板の製造方法及び酸洗装置にもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。例えば以下に記載する変形例は当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解されるべきものである。
＜５＞変形例
（１）速度制御を自動化した例
上記実施例１及び２では、通板速度を手動で設定したが、自動設定することも可能である。図３は酸洗装置１と自動化のための制御装置ブロック図とを併記した概念図である。
【００４９】
制御装置５０は、予め設定されたプログラムに従って制御動作を行うＣＰＵ５１と、記憶手段であるＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３を備える。制御装置５０のＲＯＭ５２には、酸洗装置１の通板速度についての制御を司るプログラムの他、予め測定された各装置固有の値、たとえば定常運転状態における循環槽内酸液量（式１におけるＶ２）、及びテーブル等が格納されている。また、ＲＡＭ５３には酸洗装置１の通板速度制御に必要な各種の情報を一時的に保存するためのエリアがＲＯＭ５２に記憶されたプログラムによって設定され、一時的記憶装置として適宜使用される。
【００５０】
酸洗装置１には操作盤５８が設けられている。操作盤５８上には、何らかの理由によりラインを停止する場合に押圧される停止ボタン５７と、停止したラインの運転を再開するための再起動ボタン５６とが備えられている。停止ボタン５７が押圧されるか、ライン停止条件が発生し、ライン停止信号が発信されると、ポンプ１７ａ、１７ｂ並びに、入り側及び出側ブライドルロール７４、７５が停止され、酸洗槽１５への酸液の供給及び通板が停止される。また再起動ボタン５６が押圧されると、ポンプ１７ａ、１７ｂの運転が再開され、入り側及び出側ブライドルロール７４、７５の駆動モータが制御装置５０及びモータ制御ユニット８０の制御下に運転再開される。これらの動作に必要な接続は図３において一点鎖線により示されている。
【００５１】
図３の酸洗装置１において、制御装置５０が制御信号を発生するために必要な入力信号を発生する入力信号発生手段としては、循環装置１６に設けられた差圧式レベル計２３及び上記の再起動ボタン５６、及び停止ボタン５７がある。再起動ボタン５６、停止ボタン５７、及び差圧式レベル計２３は、入力ポート５４を介してＣＰＵ５１に接続されている。さらに、図３には図示されていないが、ライン停止条件が発生してラインが停止される場合、その停止信号も入力ポート５４を介してＣＰＵ５１に送信されるようになっている。また、図３の酸洗装置１において、モータ制御ユニット８０は、ＣＰＵ５１から出力される駆動指令などの制御信号を受けて、入り側及び出側ブライドルロール７４、７５を駆動するモータの動作制御を行っている。これは、出力ポート５５を介してＣＰＵ５１の出力部に接続されている。これらの接続も図３に一点鎖線により示されている。
【００５２】
図４は制御装置５０により実行される制御のフローを示す図である。図４（ａ）の定常運転処理では、まず停止ボタン５７が押圧されるなどして停止信号が発信されたかが判断される（ステップＳ１）。ステップＳ１において否定判断された場合は定常通板速度で通板し続けるように入り側及び出側ブライドルロール７４、７５の駆動モータが制御される（ステップＳ２）。ステップＳ１において肯定判断された場合には処理は図４（ｂ）の起動処理にジャンプされる。
【００５３】
ステップＳ１において肯定判断がされるのは、例えば停止ボタン５７が押圧されるなどしてライン停止信号が発信されて、酸洗装置１が停止され、通板及び酸液の供給が停止されたような場合である。停止理由が解消された場合には、再起動ボタン５６が押圧されて、酸液供給が再開される。停止信号の発信により酸液の供給が停止されていたので、酸洗槽１５内酸液量は定常運転状態より減少していたが、再起動ボタン５６が押圧されることにより、これ以降酸洗槽１５内の酸液量は増加してゆく。
【００５４】
起動処理においてはまずこの再起動ボタン５６が押圧されたか否かが判断される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において肯定判断された場合、差圧式レベル計出力より式１に基づき酸洗槽内酸液量が計算される（ステップＳ１１）。次いで計算された酸液量に応じた通板速度をテーブルから読み取る（ステップＳ１２）。このテーブルは、たとえば実施例１及び２のような実験により酸洗装置毎に酸液量と通板速度との関係を把握した上で規定されたテーブル（たとえば表５に示されるテーブル）であって、制御装置５０のＲＯＭ５２に格納されている。
【００５５】
続くステップＳ１３では、上記テーブルより読み取られた通板速度によってブライドルロール駆動モータが制御される。さらにステップＳ１４では、循環装置内酸液量が所定値以下であるかが判断される。この所定値は定常運転時における酸液レベル（式１におけるＶ２）である。ステップＳ１４において肯定判断されたときは定常運転に処理が戻される（ステップＳ１５）。ステップＳ１０において否定判断された場合は、ステップＳ１０の処理が繰り返される。ステップＳ１４において、否定判断されたときは、処理はステップＳ１１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【００５６】
上記の処理において、酸液量に応じた通板速度を、テーブルを参照して求めるように構成したが、酸液量を変数とする所定の式により通板速度を計算して求めるように構成してもよい。
【００５７】
上記の起動処理においては、フィードバック処理により差圧式レベル計の出力から、入り側及び出側ブライドルロール７４、７５駆動モータの制御を行っているが、通板が停止された際に必ず酸洗槽内の酸液全てが循環槽に還流されることがわかっているような場合、差圧式レベル計からの出力を利用せず、制御装置５０の内蔵クロックを利用して、起動時からの経過時間と通板速度との関係を定めたテーブル（たとえば表２の条件２のようなもの）を参照しつつ両ブライドルロール駆動モータの制御を行うように構成してもよい。
【００５８】
（２）第２の供給手段
図５は、循環槽１６から酸洗槽１５への酸液の供給ラインとして、図１において説明した酸液供給ヘッダ１８ａ、１８ｂへの供給ライン２４ａ、２４ｂに加えて、第２の供給ライン３５が設けられている酸洗装置の配管を示す概念図である。図５において、（ａ）は定常通板速度における状態、（ｂ）は起動時の状態、（ｃ）はライン停止時（始業時を想定）の状態を示すものである。図５（ａ）において、供給ライン２４ａ、３５、２４ｂには、循環槽１６側から、ポンプ１７ａ、３４、１７ｂと、熱交換器３０ａ〜３０ｃと、バルブ３３ａ〜３３ｃが設けられている。供給ライン２４ａ、３５、２４ｂの熱交換器の先には配管が分岐され、そこから循環槽１６へと戻されるバイパスライン３１ａ〜３１ｃが設けられている。各バイパスライン３１ａ〜３１ｃのそれぞれにも１つのバルブ３２ａ〜３２ｃが設けられている。
【００５９】
図５（ａ）の定常通板速度の状態において、各バルブ３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｃは下表の開閉状態にある。
【表６】
2004091856.tif 000008
この状態では、供給ライン２４ａ、及び２４ｂを介して循環槽１６から酸液が酸洗槽１５へと供給される。第２の供給ライン３５のポンプ３４は停止していても、回転していても良い。特に操業中に酸液温度が所定の温度より低下した場合には熱交換器３０ｂを供給ライン２４ａ、２４ｂの熱交換器３０ａ、３０ｃと併用することができるので短時間内に所定の温度に昇温可能であり、有利である。この場合、バイパスライン３１ｂのバルブ３２ｂが開いているので、酸液は酸洗槽１５に供給されず、直接循環槽１６に還流される。
【００６０】
図５（ｂ）の起動時の状態において、各バルブ３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｃは下表の開閉状態にある。
【表７】
2004091856.tif 000009
この状態では、供給ライン２４ａ、２４ｂに加えて供給ライン３５を介して循環槽１６から酸液が酸洗槽１５へと供給される。したがって、酸洗槽１５が短時間内に酸液により満たされ、定常状態への立ち上げ時間を短縮することができる。もって生産性の向上に資することができる。
【００６１】
図５（ｃ）の停止時、特に始業時の状態において、各バルブ３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｃは下表の開閉状態にある。
【表８】
2004091856.tif 000010
この状態では、循環槽１６から酸洗槽１５に通じる供給ライン２４ａ、２４ｂ、及び３５の全てのバルブ３３ａ〜３３ｃが閉じられている。そしてバイパスライン３１ａ〜３１ｃの全てのバルブ３２ａ〜３２ｃが開放されている。３台のポンプ１７ａ、１７ｂ、３４は回転されており、熱交換器３０ａ〜３０ｃも有効とされている。したがってライン修理後など装置の始業時に酸液温を早く所定温度に昇温したいような場合に有効である。
【００６２】
なお、上記の例では第二の供給ライン３５を独立して設けているが、戻りライン２５ｂを利用してもよい。この場合ライン途中にポンプが配置されることになるので、戻りラインとして使用するためには、酸洗槽１５からポンプにいたる途中の戻りラインに分岐を設け循環槽１６へとバイパス回路を追加すると良い。このように構成すれば、ライン立ち上げ時には戻りライン２５ｂからの循環槽１６への還流を減らせるので、定常状態への復帰時間を短縮することができ、さらに生産性向上に寄与することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の第１の態様にかかる酸洗鋼板の製造方法によれば、ライン起動時には通板が行われているので、鋼帯が一箇所に停止して酸液の噴射を与えられた部分のみ過酸洗される事態が防止される。また、通板速度は通常運転の速度より低いので、たとえ起動時に酸洗槽内の酸液レベルが低いために鋼帯が酸液に浸漬される部分が少なくとも、スケール残りが発生することがない。
【００６４】
上記第１の態様において、上記所定速度より低い速度を酸洗槽内の酸液量に応じて定められることとすれば、酸洗槽内の酸液量により鋼帯浸漬部分の割合が定まるので、それに応じて鋼帯送り速度を定めることで、スケール残りを発生させず酸洗を行うことが可能となる。もって、鋼板表面品質の厳格化に対応することができる。
【００６５】
また上記第１の態様において、酸洗槽内の酸液量を循環槽内の酸液量に応じて定めることとした場合、液面レベルを把握し易い循環槽内の酸液量を測定することにより、把握の難しい酸洗槽内の酸液量を比較的正確に推定することができる。もって過不足のない酸洗を実現する通板速度を定めることが容易となる。
【００６６】
さらに上記第１の態様において、上記所定速度より低い速度は前記ライン起動時からの経過時間に応じて定めてもよい。
【００６７】
この場合、酸洗槽内液量の時間的変化を、起動時を始点として予め把握しておくと、ライン起動時からの経過時間と酸洗槽内液量との関係が一意に決せられる。したがってライン起動時からの経過時間を把握することにより酸洗槽内の酸液量を把握することができ、もって過不足のない酸洗を実現する通板速度を定めることができる。
【００６８】
上記のように構成した場合にさらに、ライン起動時には上記酸液を循環槽から噴射手段へ供給とともに、それとは別に循環槽から直接酸洗槽へと酸液を供給するように構成した場合には、酸洗槽に供給される酸液量を増加できるので、ライン起動時から通常の操業までの時間を短縮することができる。またこの別途行う供給により酸洗槽に送られる酸液は鋼帯に噴射する必要はなく、酸洗槽内酸液の液面を上げることを目的としているので、新たな供給設備を設けることなく、通常操業時における戻りのラインを利用してもよい。このように構成することにより、設備を簡素にできる。また、戻りラインの一部が逆に供給ラインとなるので、時間短縮の効果が顕著なものとなる。さらに、このラインから供給される酸液は鋼帯に噴射されないので、部分的過酸洗の原因となることもないという利点がある。
【００６９】
本発明の第２態様の酸洗装置によれば、循環槽から酸洗槽への酸液の供給に関して、通常の供給手段に加えて第２の供給手段を備えるので、ライン起動時に第２の供給手段を使用することにより、ラインの立ち上げ時間を短縮することができる。
【００７０】
本発明の第３態様の酸洗装置によれば、何らかの理由により酸洗槽内の酸液量が減少した場合であっても、それに応じて通板速度を低くすることができるので、スケール残りの発生を防止することができる。
【００７１】
本発明の第４の態様によれば、ライン起動時からの経過時間を把握することにより酸洗槽内の酸液量を把握することができ、もってスケール残りのない酸洗を実現する酸洗装置を提供することができる。
【００７２】
上記のように構成した場合さらに、通常の供給手段に加えて、循環槽から酸洗槽に酸液を供給する第２の供給手段を備えるように構成すれば、循環槽から酸洗槽への酸液の供給に関して、通常の供給手段に加えて第２の供給手段を備えるので、ライン起動時に第２の供給手段を使用することにより、ラインの立ち上げ時間を短縮する酸洗装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】酸洗装置を示す概略図である。
【図２】酸洗槽と循環槽の酸液量を示す図である。
【図３】酸洗装置と制御装置とを併記した図である。
【図４】制御装置により実行される制御のフローを示す図である。
【図５】酸洗装置の酸液配管を示す図である。
【図６】ディップ式酸洗槽値を示す図である。
【図７】酸洗ラインの全体を示す斜視図である。
【図８】従来の噴流式酸洗装置を示す図である。
【符号の説明】
１　酸洗装置
１２　鋼帯
１４　槽底
１５　酸洗槽
１６　循環槽
１７ａ，１７ｂ　ポンプ（供給手段）
１８ａ，１８ｂ　酸液供給ヘッダ（噴射手段）
２１　酸液受容槽
２３　差圧式レベル計（検知手段）
２４ａ，２４ｂ　供給ライン（供給手段）
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ　戻りライン（還流手段）
３４　ポンプ（第２の供給手段）
３５　第２の供給ライン（第２の供給手段）
５０　制御装置（速度制御手段）
７４　入り側ブライドルロール（通板装置）
７５　出側ブライドルロール（通板装置）
８０　モータ制御ユニット（速度制御手段）
【図１】
2004091856.tif 000011
【図２】
2004091856.tif 000012
【図３】
2004091856.tif 000013
【図４】
2004091856.tif 000014
【図５】
2004091856.tif 000015
【図６】
2004091856.tif 000016
【図７】
2004091856.tif 000017
【図８】
2004091856.tif 000018