(57)【要約】【要  約】【課  題】  箱型焼鈍炉で焼鈍を行なうにあたって、簡便な手段で冷延鋼板コイルを水平に保持し、帯状の鋼板の側端部に座屈が生じるのを防止する焼鈍方法およびその箱型焼鈍炉を提供する。【解決手段】  箱型焼鈍炉内に設置される２個以上の支持部材でコイル受台を支持し、コイル受台に冷延鋼板コイルを載置し、支持部材の高さをそれぞれ個別に調整して、コイル受台の水平度を５／1000以下として冷延鋼板コイルの焼鈍を行なう。【選択図】        図１
2005226144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型焼鈍炉を用いて冷延鋼板コイルに焼鈍を施す焼鈍方法において、前記箱型焼鈍炉内に設置される２個以上の支持部材でコイル受台を支持し、前記コイル受台に前記冷延鋼板コイルを載置し、前記支持部材の高さをそれぞれ個別に調整して、前記コイル受台の水平度を５／1000以下として前記冷延鋼板コイルの焼鈍を行なうことを特徴とする冷延鋼板コイルの焼鈍方法。
【請求項２】
前記冷延鋼板コイルが、方向性電磁鋼板コイルであることを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼板コイルの焼鈍方法。
【請求項３】
冷延鋼板コイルに焼鈍を施す箱型焼鈍炉であって、前記冷延鋼板コイルを載置するコイル受台と、前記コイル受台を支持する２個以上の支持部材と、前記支持部材の高さをそれぞれ個別に調整する昇降装置とを有することを特徴とする箱型焼鈍炉。
【請求項４】
前記冷延鋼板コイルが、方向性電磁鋼板コイルであることを特徴とする請求項３に記載の箱型焼鈍炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷延鋼板コイルの焼鈍を行なう際に使用する箱型焼鈍炉およびその箱型焼鈍炉を用いた焼鈍方法に関し、特に方向性電磁鋼板コイル等のように側端部の変形防止が厳しく要求される品種の冷延鋼板コイルに好適な箱型焼鈍炉および焼鈍方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷間圧延を施した鋼板を巻き取ったコイル（以下、冷延鋼板コイルという）を焼鈍するバッチ式の焼鈍炉は、炉内にインナーカバーを設置して炉内雰囲気をパージできるので、方向性電磁鋼板コイル等のような高品質鋼板の焼鈍を行なうのに好適である。図３は、その従来から使用されているバッチ式の焼鈍炉（以下、箱型焼鈍炉という）の例を模式的に示す断面図である。なお、箱型焼鈍炉の外殻壁（いわゆるアウターカバー）は図示を省略する。
【０００３】
箱型焼鈍炉を用いて焼鈍を行なうにあたって冷延鋼板コイル２は、図３に示すように、インナーカバー１の内側に配設されるコイル受台３上に載置される。コイル受台３は、支持台６で支持される。支持台６は、円柱状または円筒状に成形されたものが使用されている。このようにして冷延鋼板コイル２を加熱するために炉内を昇温すると、コイル受台３および支持台６も高温に曝される。したがってコイル受台３および支持台６は、ステンレス鋼を素材として製作したものを使用して、熱による変形や酸化を抑制している。
【０００４】
しかしながら焼鈍は、冷延鋼板コイル２を高温で長時間にわたって保持する熱処理であるから、箱型焼鈍炉を繰り返し使用することによって、コイル受台３および支持台６が熱膨張やクリープ現象による変形を起こすのは避けられない。コイル受台３，支持台６が変形すると、コイル受台３上に載置された冷延鋼板コイル２が傾いて、冷延鋼板コイル２とコイル受台３とが接する面に均一な荷重が分散せず、局部的に大きな荷重が加わる。
【０００５】
図３に示すように、コイル受台３と接する冷延鋼板コイル２の面は、帯状の鋼板の側端部に相当する。したがって局部的に大きな荷重が加わった部位では、帯状の鋼板の側端部が座屈を起こして波状に変形する。図４は、座屈を起こした冷延鋼板コイル２を模式的に示す斜視図である。
【０００６】
鋼板側端部の座屈を防止するためには、箱型焼鈍炉内で冷延鋼板コイル２を水平に保持して、冷延鋼板コイル２とコイル受台３とが接する面に荷重を均等にかける必要がある。コイル受台３や支持台６が変形した場合に、コイル受台３や支持台６を新品に交換して操業すると、高価なステンレス鋼を素材として製作するので、設備費の上昇を招く。あるいは、変形したコイル受台３や支持台６を補修して再使用すると、ステンレス鋼は変形抵抗が大きいので、補修費の上昇を招く。しかも変形したコイル受台３や支持台６を交換したり補修する期間は、箱型焼鈍炉の操業を停止せざるを得ない。
【０００７】
そこで、変形したコイル受台３や支持台６をそのまま使用しながら、冷延鋼板コイル２を水平に保持する技術が種々提案されている。
【０００８】
たとえば特開平6-179926号公報には焼鈍炉のコイル支持装置が開示され、実開平5-62564 号公報にはコイル敷物が開示されている。これらの技術は、いずれもスペーサを使用するものである。
【０００９】
つまり図３に示すような箱型焼鈍炉において、冷延鋼板コイル２とコイル受台３との間であって、冷延鋼板コイル２の内巻部にスペーサ（図示せず）を挿入して、冷延鋼板コイル２の外巻部がコイル受台３の端部の上反りにより押し上げられて座屈するのを防止する技術である。ところがコイル受台３や支持台６の変形量は一定ではないので、コイル受台３の傾き角も一定ではない。よって上反りによる座屈が防止できても、コイル受台３自体の傾きによる座屈は防止できなかった。
【特許文献１】特開平6-179926号公報
【特許文献２】実開平5-62564 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記のような問題を解消し、箱型焼鈍炉で焼鈍を行なうにあたって、簡便な手段で冷延鋼板コイルを水平に保持し、帯状の鋼板の側端部に座屈が生じるのを防止する焼鈍方法およびその箱型焼鈍炉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】
本発明は、箱型焼鈍炉を用いて冷延鋼板コイルに焼鈍を施す焼鈍方法において、箱型焼鈍炉内に設置される２個以上の支持部材でコイル受台を支持し、コイル受台に冷延鋼板コイルを載置し、支持部材の高さをそれぞれ個別に調整して、コイル受台の水平度を５／1000以下として冷延鋼板コイルの焼鈍を行なう冷延鋼板コイルの焼鈍方法である。
【００１２】
また本発明は、冷延鋼板コイルに焼鈍を施す箱型焼鈍炉であって、冷延鋼板コイルを載置するコイル受台と、コイル受台を支持する２個以上の支持部材と、支持部材の高さをそれぞれ個別に調整する昇降装置とを有する箱型焼鈍炉である。
【００１３】
本発明の焼鈍方法および箱型焼鈍炉は、方向性電磁鋼板コイルの焼鈍に適用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、箱型焼鈍炉で焼鈍を行なうにあたって、簡便な手段で冷延鋼板コイルを水平に保持し、帯状の鋼板の側端部に座屈が生じるのを防止できる。しかも、傾きが生じたコイル受台を短時間で水平に修復することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明を適用する箱型焼鈍炉の例を模式的に示す断面図である。冷延鋼板コイル２は、インナーカバー１の内側に配設されるコイル受台３上に載置される。コイル受台３は、２個以上の支持部材７で支持される。各支持部材７は、それぞれ個別に取付けられる昇降装置５によって、高さを調整することが可能である。つまり、コイル受台３や支持部材７が変形すると、その変形に応じて支持部材７の高さを個別に調整して、コイル受台３の上面を水平に保つことができる。
【００１６】
このようにしてコイル受台３の上面を水平に保つためには、２個以上の支持部材７を使用する必要がある。ただし、あらゆる方向の傾きに対してコイル受台３上面を水平に保つためには、４個以上の支持部材７を使用するのが好ましい。
【００１７】
そして、支持部材７の個数が多いほど、コイル受台３上面を水平に保つための精密な調整が可能となる。
【００１８】
支持部材７の形状は特に限定しないが、図２に示すように、円筒を放射線状に切断して分割した形状が好ましい。このような形状の支持部材７を使用すると、図１に示すように、支持部材７の外周面を位置決めガイド８で拘束することによって、支持部材７の位置を容易に固定できる。なお図１は、図２の支持部材７を使用した例を図示したものであり、図１中の支持部材７の断面は、図２中のＡ−Ａ矢視の断面である。
【００１９】
各支持部材７にそれぞれ個別に取付けられる昇降装置５は、特定の構成に限定せず、従来から知られているシリンダーや電動機等の駆動手段が使用できる。
【００２０】
これらの昇降装置５を個別に作動させて、それぞれの支持部材７の高さを調整することによってコイル受台３の上面を水平に保ち、冷延鋼板コイル２を載置する。このようにして冷延鋼板コイル２を水平に保持する。さらに、冷延鋼板コイル２とコイル受台３とが接する面に荷重を均一にかけるために、冷延鋼板コイル２の中心軸とコイル受台３の中心軸とを一致させて載置するのが好ましい。また、コイル受台３の形状は、円板状のものを使用するのが好ましい。
【００２１】
なお、コイル受台３および支持部材７の材質は、高温環境で変形や酸化を起こし難い素材を使用すれば良い。ただし、容易に入手でき、かつ所定の形状に加工しやすいステンレス鋼を使用するのが好ましい。
【００２２】
本発明者が、図１に示す箱型焼鈍炉を使用して、円板状のコイル受台３の水平度を種々変化させて冷延鋼板コイル２を焼鈍し、コイル受台３の水平度と鋼板側端部の座屈深さとの関係を調査した結果を図５に示す。なお、コイル受台３の水平度は、円板状のコイル受台３の直径Ｒ（mm），コイル受台３の外周４ケ所（90°間隔）の、基準となる任意の水平面に対する高さを測定して得られた最大値Ｈmax （mm）と最小値Ｈmin （mm）を用いて下記の式で算出される値である。
【００２３】
水平度＝（Ｈmax −Ｈmin ）／Ｒ
鋼板側端部の座屈深さは、図４に示すように、座屈が生じて波状に変形した鋼板の変形部位の頂点と平坦部との距離の最大値Ｄ（mm）である。
【００２４】
図５から明らかなように、水平度が５／1000以下の範囲で約４mmとなる。つまり、コイル受台３の水平度を５／1000以下にすれば、冷延鋼板コイル２の座屈は著しく軽減される。なお、本発明を適用すれば、コイル受台３の水平度を５／1000以下にすることは可能である。
【００２５】
なお、水平度を算出するためのＨmax （mm），Ｈmin （mm），Ｒの値は、実測値のみならず、蓄積された実績に基づく推定値を使用できる。ただし、５／1000以下の水平度を達成するためには、実測値を使用するのが好ましい。
【実施例】
【００２６】
図１に示す箱型焼鈍炉を用いて、冷延鋼板コイル２の焼鈍を行なった。この冷延鋼板コイル２は、方向性電磁鋼板コイルである。コイル受台３は、直径2000mm，厚さ200mm のステンレス製の円板を使用した。支持部材７は、外径1000mm，内径400mm ，高さ200mm のステンレス製の円筒を図２に示すように８分割したものを使用した。昇降装置５は油圧シリンダーを使用し、コイル受台３上面の水平度が５／1000以下となるように、昇降装置５を操作して支持部材７の高さをそれぞれ個別に調整した。これを発明例とする。
【００２７】
一方、比較例として、図３に示す箱型焼鈍炉を用いて、冷延鋼板コイル２の焼鈍を行なった。この冷延鋼板コイル２は、方向性電磁鋼板コイルである。コイル受台３は、直径2000mm，厚さ200mm のステンレス製の円板を使用した。支持台６は、直径1000mm，高さ200mm のステンレス製の円柱を使用した。コイル受台３が傾いたときは、冷延鋼板コイル２とコイル受台３との間にスペーサ（図示せず）を挿入した。比較例では、冷延鋼板コイル２の水平度は５／1000以下を達成できず、８／1000が最も水平に近い値であった。
【００２８】
発明例と比較例について、冷延鋼板コイル２の座屈の発生頻度および座屈深さを調査した。その結果、発明例では、 200個の冷延鋼板コイル２を焼鈍して、座屈が発生した冷延鋼板コイル２は１個であった。したがって発明例では、座屈の発生頻度（すなわち冷延鋼板コイル２の個数の比）は 0.5％であった。一方、比較例では、 600個の冷延鋼板コイル２を焼鈍して、座屈が発生した冷延鋼板コイル２は30個であった。したがって比較例では、座屈の発生頻度（すなわち冷延鋼板コイル２の個数の比）は５％であった。
【００２９】
さらに、座屈が発生した冷延鋼板コイル２の座屈深さＤをそれぞれ測定した結果、座屈深さの最大値Ｄmax は、発明例では４mmであったのに対して、比較例では50mmであった。
【００３０】
つまり本発明を適用して焼鈍を行なうことによって、座屈の発生頻度を低減できるばかりでなく、座屈深さも減少できることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用する箱型焼鈍炉の例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の箱型焼鈍炉で使用する支持部材の例を模式的に示す斜視図である。
【図３】従来の箱型焼鈍炉の例を模式的に示す断面図である。
【図４】座屈を起こした冷延鋼板コイルの例を模式的に示す斜視図である。
【図５】鋼板側端部の座屈深さとコイル受台の水平度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１  インナーカバー
２  冷延鋼板コイル
３  コイル受台
４  基礎
５  昇降装置
６  支持台
７  支持部材
８  位置決めガイド
９  座屈による変形部位
【図１】
2005226144.tif 000003
【図２】
2005226144.tif 000004
【図３】
2005226144.tif 000005
【図４】
2005226144.tif 000006
【図５】
2005226144.tif 000007