(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯を炉内ロールの周速に対して速度差を有するような速度で前記炉内ロールを通板させるとともに、下記（ａ）および／または（ｂ）を行うことを特徴とする炉内ロールの異物除去方法。
（ａ）炉内ロール近傍で押圧手段により金属帯を押圧して通板位置を変位させることにより、定常操業時よりも金属帯の炉内ロールに対する巻付け角を増大させる。
（ｂ）定常操業時よりも金属帯の炉内張力を増大させる。
【請求項２】
通板材として製品コイル以外のコイルを用いることを特徴とする請求項１に記載の炉内ロールの異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理炉の炉内ロール表面に生じる異物付着（ピックアップ）除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱処理炉内では、炉内雰囲気による鋼中成分であるＭｎ、Ｓｉの選択酸化が発生したり、炉内ロール表面に酸化スケール等の異物が付着し、この付着物が通板中の金属帯面に押し疵を生じさせ金属帯の表面品質を損なう場合がある。特に、Ｍｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯ではこの傾向が強く、例えばこの金属帯を通板させた後、一般材を通板させるような場合、表面品質に悪影響を及ぼし熱処理炉での大量生産は困難であった。また、近年の高ｒ値、高延性材のニーズに応えた極低炭素鋼等の高温焼鈍（均熱金属帯温度８００℃以上）比率の増加により、これらを焼鈍作業すると炉内ロールに炉内の高温環境下では選択酸化しやすい成分元素であるＭｎ、Ｆｅ等のピックアップが発生し、それが成長して炉内ロールに強固に付着し、その後の作業材表面品質を悪化させていた。
【０００３】
これらの問題の改善を図るための従来技術として、以下の技術が知られている。
【０００４】
特開昭６２−２７４０８４号には、金属ストリップの移動速度とロールの周速度とが一時的に差が出るように、ロール周速を間欠的に変動させて駆動することにより、ストリップとロール円周面との間に一時的な摺動作用を生じさせて、ロール円周面に異物が付着してもそれが成長するまでには至らずに、ロールに付着した異物を脱落することが示されている。
【０００５】
また、特開平８−１００２１８号には、方向性珪素鋼板を連続脱炭焼鈍するに際し、方向性珪素鋼板の延べ長さにして少なくとも１００ｋｍ通板ごとに、０．５ｋｍ以上の長さを有し、片面または両面に複数個の溝を設けた鋼板の該溝配設面を連続脱炭焼鈍炉内のハ−スロールと接触させて通板することにより、ハースロールに堆積した鉄酸化物が鋼板の溝により擦過され、ハースロールから剥落してハースロールが自動研磨され、ピックアップの発生を抑止して表面性状に優れた方向性珪素鋼板を製造する方法が示されている。
【０００６】
さらに、特開平８−３０２４３２号には、鋼帯通板速度に対して炉内ハースロール周速を９５％〜９９．７％になるよう減速させて鋼帯を通板させることにより、鋼帯とハースロール表面をスリップさせて、炉内ハースロール表面の付着物が鋼帯との接触により常時掻き落されるようにし、これにより炉内ハースロール表面への付着物の堆積を防止する高珪素鋼帯の製造方法が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術には次のような問題がある。
【０００８】
特開昭６２−２７４０８４号の方法では、ロールと駆動用モータの間に設置されたクラッチをＯＮ、ＯＦＦ動作することにより、ストリップの移動速度とロールの周速度に一時的に間欠的に速度差をつけるためのクラッチ機構が複雑で設備化が難しい。
【０００９】
また、特開平８−１００２１８号の方法では、異物除去時の溝付き鋼板と炉内ハースロール間の押付け力にバラツキが出る可能性があり、溝付き鋼板による通板が炉内ハースロールの周速変化のみでは異物除去が難しい。
【００１０】
さらに、特開平８−３０２４３２号の方法では、鋼帯と炉内ハースロール表面をスリップさせるのみでは異物除去が難しい。
【００１１】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、複雑な機構をもった設備を用いることなく、熱処理炉の炉内ロール表面のピックアップを除去することができ、ピックアップによる押し疵の発生が無い、良好な表面品質を有する金属帯を得ることができる方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための本発明の炉内ロールの異物除去方法は以下のような特徴を有する。
【００１３】
（１）金属帯を炉内ロールの周速に対して速度差を有するような速度で前記炉内ロールを通板させるとともに、下記（ａ）および／または（ｂ）を行うことを特徴とする炉内ロールの異物除去方法。
（ａ）炉内ロール近傍で押圧手段により金属帯を押圧して通板位置を変位させることにより、定常操業時よりも金属帯の炉内ロールに対する巻付け角を増大させる。
（ｂ）定常操業時よりも金属帯の炉内張力を増大させる。
【００１４】
（２）通板材として製品コイル以外のコイルを用いることを特徴とする上記（１）に記載の炉内ロールの異物除去方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の炉内ロールの異物除去方法の一実施形態を示すもので、図１は本発明法の実施に供される連続焼鈍設備の全体説明図、図２は図１に示す連続焼鈍設備のＡ部拡大図である。
【００１７】
炉内ロールと通板材との押付け力、すなわち通板材が炉内ロールを押付ける力をＦとすると、Ｆは以下のように表される。
Ｆ≒Ｔｄθ―Ｃ≒Ｔｄθ
ここで、Ｔ：通板材張力、Ｃ：遠心力（Ｃ＝ｍｖ2ｄθ）、ｄθ：巻付き角、ｖ：通板材速度、ｍ：通板材単位長さの質量
ただし、遠心力Ｃは連続焼鈍設備においては低速のため無視できる。つまり、炉内ロールと通板材との押付け力Ｆを増加するためには、通板材張力Ｔを増すか、巻付き角（接触長さ）ｄθを増せばよい。
【００１８】
図１に示す実施形態では、連続焼鈍炉内の加熱および均熱帯における炉内ロール３および４や、冷却帯における炉内ロール２に異物が発生しやすく、これらの炉内ロールで本発明法の異物除去方法が実施されている。
【００１９】
図２に示すように例えば冷却帯では、通板ラインに沿って炉内ロール近傍に設けた押圧手段である補助ロール１を用いて、通板ラインに対して通板材５を押圧して、炉内ロール２と通板材５との巻付き角ｄθを定常操業時よりも増やして炉内ロール２と通板材５との押付け力を増加する。なお、補助ロール１は図２に示した冷却帯に限らず加熱帯や均熱帯の炉内ロール近傍に設置してもよい。
【００２０】
連続焼鈍炉内の金属帯通板速度をＶstrip 、炉内ロールの回転速度をＶroll とした場合、通常時は、通板速度に関係無く以下の関係が保たれている。
Ｖstrip＝ Ｖroll
通常連続焼鈍設備における炉内ロールは全て駆動式である。
【００２１】
本発明法では、金属帯通板中は常時金属帯通板速度Ｖstripと炉内ロールの回転速度Ｖrollとの関係に速度差を設け、Ｖstrip＞ Ｖrollまたは Ｖstrip＜ Ｖrollとして通板する。
【００２２】
さらに炉内ロールと金属帯との押付け力を増加するため、例えば補助ロールにより炉内ロールと金属帯との巻付き角を増やすか、定常操業時よりも金属帯の炉内張力を増やして、炉内ロールに付着した異物（酸化物）を機械的に研削除去する。この方法によれば、生産性を損なうことなく、金属帯における炉内異物を除去でき安定した表面品質を確保可能である。
【００２３】
しかしながら、高級表面品質が要求される金属帯の場合、上記の方法では炉内ロールと金属帯との間で発生する抵抗力により異物を研削除去するため、金属帯への研削疵が発生する可能性がある。本発明では、高級表面品質が要求される金属帯の生産時に、一定頻度で製品コイル以外のダミーコイルまたは一般表面品質材を通板し、そこで前記異物除去作業を実施することが好ましい。そして高級表面品質材通板中は、この異物除去作業は中断し、かつ炉内ロールと金属帯との押付け力を減少するために炉内金属帯張力を低下させ、炉内ロールに付着した異物（酸化物）の金属帯への転写を抑制する。
【００２４】
ここで、ダミーコイルとは廃材コイルのことで、通常連続ラインにおける製品と製品のつなぎ材として用いられるもの、高級表面品質が要求される金属帯とは、自動車の外板やモーターのトランス等の金属帯表面引っかき疵や押し疵が許されない外観品質の厳しいものを指す。
【００２５】
以上のような方法で炉内ロールの異物除去は可能であるが、成長した後の強固に付着した異物除去の場合には、さらにライン停止後、炉温が８００℃以下になってから、高温での強度の高い例えばＳＰＣＣクラス以上の硬度をもったダミーコイルを使用し、張力約１５０Ｋｇｆ程度でロール負荷±６０％程度を目安に炉内ロール１個単位で１分以上づつ空転させて、除去作業を継続して実施する。
【００２６】
連続焼鈍作業工程において、上記作業後に表面品質の厳しい素材を通板する場合、特に金属帯の板厚１．２ｍｍ以上の金属帯や電気めっき原板、表面ブライト金属帯などは上記作業後１０〜２４時間以内に連続焼鈍作業を行うと金属帯表面品質を損なうことなく、高級表面品質材の大量生産が可能である。
【００２７】
【実施例】
図１および図２に示す連続焼鈍設備によりＭｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯を通板して本発明法を実施した。
【００２８】
図３は、本発明法の金属帯通板中は常時金属帯通板速度と炉内ロールの回転速度との間に速度差を設けて通板し、かつ（ａ）炉内ロール近傍で補助ロールにより金属帯を押圧して通板位置を変位させることにより、定常操業時よりも金属帯の炉内ロールに対する巻付け角を増大させること、および（ｂ）定常操業時よりも金属帯の炉内張力を増大させることを行って、炉内ロールと金属帯との押付け力を増加して炉内ロールの異物除去をする方法を実施して、Ｍｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯の連続通板量（ＴＯＮ）と発生した炉内ロール押し疵程度（良〜劣）との関係を示すグラフである。従来法では一般表面品質限度を保つためには約１５０ＴＯＮしか連続通板できなかったが、本発明法によれば１０００ＴＯＮ以上連続通板することが可能となり、生産性かつ表面品質を損なうことなく、Ｍｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯の連続焼鈍設備での大量生産が可能となった。
【００２９】
図４は、高級表面品質が要求される金属帯の生産時に、本発明法の一定頻度で一般表面品質材を通板し、そこで異物除去作業を実施し、高級表面品質材通板中は、この異物除去作業は中断し、かつ炉内ロールと金属帯との押付け力を減少するために炉内金属帯張力を低下させ、炉内ロールに付着した酸化物の金属帯への転写を抑制する方法を実施して、Ｍｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯の連続通板量（ＴＯＮ）と発生した炉内ロール押し疵程度（良〜劣）との関係を示すグラフである。従来法では一般表面品質限度を保つためには約１５０ＴＯＮしか連続通板できなかったが、本発明法によれば１０００ＴＯＮ以上連続通板することが可能となり、表面品質を損なうことなく、高級表面品質が要求されるＭｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯の連続焼鈍設備での大量生産が可能となった。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複雑な機構をもった設備を用いることなく、金属帯通板時に発生する炉内ピックアップを除去してピックアップによる炉内異物押し疵の発生を抑制し、良好な表面品質を有する金属帯を得る方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炉内ロールの異物除去方法の一実施形態を示すもので、本発明法の実施に供される連続焼鈍設備の全体説明図
【図２】本発明の炉内ロールの異物除去方法の一実施形態を示すもので、図１に示す連続焼鈍設備のＡ部拡大図
【図３】本発明法の実施例でＭｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯の連続通板量（ＴＯＮ）と発生した炉内ロール押し疵程度（良〜劣）との関係を示すグラフ
【図４】本発明法の実施例でＭｎ、Ｓｉの含有量の高い金属帯の連続通板量（ＴＯＮ）と発生した炉内ロール押し疵程度（良〜劣）との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１  補助ロール
２  冷却帯での炉内ロール
３  加熱帯における炉内ロール
４  均熱帯における炉内ロール
５  通板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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