(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン運転停止状態にある鋼板の連続焼鈍ラインのライン運転を再開して鋼板を連続焼鈍する際に、加熱帯のロール室内の最前段の炉内ロールに巻き付いている鋼板を、巻き付いている鋼板面に対向させて配置した加熱手段で加熱して、該鋼板の生焼け部を再結晶させ、その後ライン運転を行い、鋼板を連続焼鈍することを特徴とする連続焼鈍ラインの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の連続焼鈍ラインにおけるライン運転方法及び連続焼鈍設備に関し、
特に鋼板の連続的な搬送の停止（ライン運転停止）後に鋼板の連続的な搬送（ライン運転）を再開して鋼板を連続焼鈍する際の鋼板の破断を防止するのに好適な連続焼鈍ラインの運転方法、及び、連続焼鈍設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷延鋼板の連続焼鈍ラインの焼鈍炉の構成例を図１に示す。この連続焼鈍ラインでは、焼鈍炉２は竪型焼鈍炉で、加熱帯３、均熱帯４、及び冷却帯（第１冷却帯５、第２冷却帯６及び第３冷却帯７）を備え、焼鈍炉２の入側及び出側には、それぞれルーパ（図示なし）が設けられている。加熱帯３、均熱帯４には、バーナ加熱による輻射管（図示なし）が配置されている。焼鈍炉２内には、鋼板１を搬送するロール（炉内ロール）８が設けられ、鋼板１を安定通板するため、該ロール８の形状は、ロール両端部の直径より中央部の直径を大きくした、凸クラウン形状が採用されている。
【０００３】
加熱帯３、均熱帯４からの輻射熱によってロール８のクラウン形状が影響を受けるのを防止するため、炉内の上部及び下部にロール室を設けて、該ロール室内にロール８を配置している。図２はロール室を説明する概略断面図で、加熱帯３の最前段の炉内ロール近傍のロール室を示す。ロール室９は、鋼板１を導入、導出する開口部を有する仕切り１０によって加熱帯３、均熱帯４からの輻射加熱が防止される。
【０００４】
図１のラインでは、鋼板１は加熱帯３の下側から炉内に導入される。鋼板１は、焼鈍炉２内を連続的に搬送されて焼鈍されるが、焼鈍炉２の設備故障、焼鈍炉２上流又は下流の設備故障、作業トラブル等の設備・作業トラブル等によって、焼鈍炉２内の鋼板１の連続的な搬送を停止（ライン運転停止）する場合がある。ライン運転停止後、焼鈍炉２は降温、冷却される。
【０００５】
ライン運転停止の原因になった問題が解消されると、次のようにして連続焼鈍ラインのライン運転（鋼板の連続的な搬送）が再開される。
【０００６】
加熱帯３、均熱帯４の温度を、鋼板を再結晶させることができる温度、例えば５００〜７００℃以上の温度域に昇温した後、低速でライン運転を再開し、途中でライン停止させずに炉速を徐々に上昇して所定炉速とし、また炉速上昇に合わせて加熱帯３、均熱帯４の温度を鋼板温度が所定焼鈍温度となるように徐々に所定焼鈍炉温度に上昇する。
【０００７】
このライン運転の再開方法では、炉内での鋼板（単に板とも言う）が軟化してバックリング（座屈）が成長しやすく、それによって板破断してライン運転停止に至ることがある。
【０００８】
近年、連続焼鈍技術の普及に伴い、多様な用途に供される低炭素鋼板、極低炭素鋼板が連続焼鈍ラインにおいて製造されているが、これらの鋼板の薄物、広幅材では、ライン運転再開作業の過程でバックリングによる板破断が特に発生しやすい。
【０００９】
特許文献１には、ライン運転停止（ライン停止とも言う）中、連続熱処理炉内のヘルパーロールを、正方向と逆方向へ少なくとも半回転させて、ライン停止中に発生するヘルパーロールの熱変形を防止することで、ライン停止後の運転再開時に発生するヒートバックル（バックリング）を防止することが記載されている。
【００１０】
しかし、特許文献１に記載の方法でも、低炭素鋼板、極低炭素鋼板でライン運転再開時に発生するバックリングによる板破断を確実に防止することができない。
【特許文献１】特開平３−３１４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点を考慮し、ライン運転停止状態にある連続焼鈍ラインでのライン運転を再開する際に、低炭素鋼板や極低炭素鋼板等のバックリングが発生しやすい鋼板で発生するバックリングに起因する板破断を防止できる連続焼鈍ラインの運転方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の手段は次のとおりである。
【００１３】
（１）ライン運転停止状態にある鋼板の連続焼鈍ラインのライン運転を再開して鋼板を連続焼鈍する際に、加熱帯のロール室内の最前段の炉内ロールに巻き付いている鋼板を、巻き付いている鋼板面に対向させて配置した加熱手段で加熱して、該鋼板の生焼け部を再結晶させ、その後ライン運転を行い、鋼板を連続焼鈍することを特徴とする連続焼鈍ラインの運転方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ライン運転停止状態にある冷延鋼板の焼鈍ラインにおいて、低炭素鋼板や極低炭素鋼板等のバックリングが発生しやすい鋼板のライン運転を再開する際に発生するバックリングに起因するストリップ破断を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ライン運転再開の際に、鋼板温度が再結晶しない温度域でライン運転を行うと、炉内での板の軟化を防止できるため、バックリングの成長に対しては有利である。しかし、図１に示した連続焼鈍ラインにおいて、極低炭素鋼板でライン停止後に低温でライン運転を行うと、やはりバックリングによる板破断が発生する問題があった。
【００１７】
そこで、本発明者らは、連続焼鈍ラインでライン運転停止後のライン運転再開の際に、極低炭素鋼板で発生するバックリングによる板破断について詳細に調査・観察を行った。その結果、このバックリングの起点は、高速から停止したときに、鋼板１の加熱帯３最前段のロール８直上に停止した部分に発生した極微小な絞り（しわ状）であり、これがライン運転再開時に炉内を通板される間の高温＋ロール変形による張力変動により大きなバックリングへと成長するとともに、該部分が再結晶が完了されていない生焼け（未焼鈍）であることで、脆性破断に至ることが確認された。
【００１８】
ライン停止したときに鋼板１の加熱帯３最前段のロール直上部分にあった部分が生焼け（未焼鈍）になる理由は次のように考えられる。
【００１９】
図１に示した連続焼鈍ラインにおいて、冷間圧延された鋼板１は、焼鈍炉２に通板され、加熱帯３及び均熱帯４で所定温度で加熱焼鈍された後、冷却帯５〜７で冷却される。加熱帯３は、ほぼ常温の鋼板を再結晶温度以上の温度域に昇温するため、加熱帯３の入口に近い部分では、鋼板１には再結晶完了前の生焼け部分が存在する。
【００２０】
ライン停止すると、焼鈍炉加熱バーナを消火するが、ライン停止直後、加熱帯３内は高温であるため、加熱帯３の温度が鋼板が再結晶しない温度域に低下するまでの間に、加熱帯３前段の炉内にあった鋼板（図２の鋼板１ａ及び１ｃ）は再結晶温度以上の温度域に加熱されて、生焼け部分は再結晶する。一方、ロール室９は、加熱帯３に比べて温度が低く、加熱帯３からの輻射加熱も少ない。ライン停止時に焼鈍炉の入口に最も近い加熱帯３の最前段の炉内ロール近傍のロール室９内にあった鋼板（図２の鋼板１ｂ）の温度は再結晶温度以上の温度域まで加熱されることがないため、ライン停止後も生焼けのままであるとともに該最前段のロール８直上に停止した部分には極微小な絞り（しわ状）が発生している。
【００２１】
鋼板長手方向では、軟質の焼鈍板１ａ及び１ｃに局部的に硬質の未焼鈍板１ｂが接続された状態の特異な構造となっており、この特異な構造がライン運転再開時に板破断を発生させると考えられた。しかも、極低炭素鋼板は、低炭素鋼板に比べて、再結晶温度が高く、また焼鈍後は軟質であるため、バックリングがより発生しやすい。
【００２２】
以上から、ライン停止時にロール室内にあった鋼板のうちで最前段の炉内ロール近傍の生焼け部分１ｂを再結晶させて前述の特異な構造をなくした上で、ライン運転を再開すれば、バックリングによる板破断を防止できると考えた。本発明は、この知見に基づきなされたものである。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態に係る連続焼鈍設備のロール室の要部構成を示す概略断面図である。加熱帯３のロール室９の最前段の炉内ロール８の直上に、ロール８に巻きついている鋼板１を加熱するヒータ（加熱手段）１１が、ロール８に巻き付いている鋼板面に近接して対向配置されている。ヒータ１１は公知のものを使用できる。本実施の形態では、ヒータ１１は、電熱式チューブヒータで構成されている。本発明法では、このヒータ１１を用いて、ライン停止時にロール室内にあった鋼板の生焼け部分を加熱、再結晶させる。
【００２５】
具体的には、バックリングの問題がある鋼板について、以下の手順でライン停止後のライン運転再開を行う。なお、以下の説明は、図１の連続焼鈍ラインを念頭において、説明する。加熱帯３は３ゾーンあり、各ゾーン毎の炉温制御が可能である。
【００２６】
（１）ライン停止状態で、ヒータ１１を運転し、加熱帯３のロール室９内の最前段の炉内ロール８直上にある鋼板を加熱し、生焼け部を再結晶させる。再結晶温度は鋼成分組成によって異なるのでヒータの設定温度を鋼成分に応じて変えることが好ましい。
【００２７】
ここで、例えば低炭素鋼板の加熱温度は６００〜７００℃程度、極低炭素鋼板では７５０〜７８０℃程度とすることが好ましい。ただし、低炭素鋼板はＣ含有量が０．０１〜０．１質量％程度、極低炭素鋼板はＣ含有量が０．００５質量％以下程度の鋼板である。再結晶させたら、ヒータ１１の運転を停止する。
【００２８】
次にライン運転を開始し炉速と焼鈍炉温度を所定炉速と所定焼鈍炉温度に移行させて鋼板を連続焼鈍する。ここで、所定炉速、所定焼鈍温度とは、鋼板を連続焼鈍するために適宜設定されるものである。生焼け部分にあった特異な構造をなくした上でライン運転を行うので、ライン運転再開時のバックリングによる板破断を防止できる。
【００２９】
なお、加熱帯３及び均熱帯４の炉温は６００℃以下の低温となってからライン運転を開始することが好ましい。
【００３０】
また、炉速は、低速、例えば１０ｍｐｍ程度とし、バックリング程度を観察しながら、炉速を所定の設定速度へ近づけるように適宜速度に増速し、また加熱帯３及び均熱帯４の炉温を板温が所定板温になるように制御する。
【００３１】
バックリングが発生しやすい極低炭素鋼板や低炭素鋼板等の鋼板に対して、ライン停止後のライン運転再開を上述の方法で行うことによって、ライン運転再開時に発生するバックリングに起因するストリップ破断を顕著に低減することができる。
【実施例】
【００３２】
冷延鋼板の連続焼鈍ラインにおいて、板厚０．２５ｍｍ未満の鋼板に対して、本発明の手段（１）の方法でライン運転を行ったところ、バックリングに起因するストリップ破断件数は、従来法では４．５回／年であったものが０．５回／年に減少した。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の方法は、ライン停止状態にある連続焼鈍ラインのライン運転を再開する際に、低炭素鋼板や極低炭素鋼板等のバックリングが発生しやすい鋼板で発生するバックリングに起因する板破断を防止する方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】冷延鋼板の連続焼鈍ラインの焼鈍炉の構成例を示す概略図である
【図２】焼鈍炉のロール室を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる連続焼鈍設備のロール室の要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    鋼板
２    焼鈍炉
３    加熱帯
４    均熱帯
５    第１冷却帯
６    第２冷却帯
７    第３冷却帯
８    ロール（炉内ロール）
９    ロール室
１０    仕切り
１１    ヒータ（加熱手段）
【図１】
0005119787.tif 000002
【図２】
0005119787.tif 000003
【図３】
0005119787.tif 000004