(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、下記工程（１）〜（３）を順次行うことを特徴とする連続焼鈍ラインの運転方法。
（１）焼鈍炉の温度を、ヒートバックル危険温度より低い温度域に降温した後、ライン運転を行い、ライン運転停止時に加熱帯のロール室内にある鋼板のうちの少なくとも最前段の炉内ロールに巻きついている部分を搬送してロール室の外の炉内に移動させ、移動させた後ライン運転を停止する工程
（２）次にライン運転停止状態で、前記最前段の炉内ロールに巻きついていた部分を搬送した炉内の温度を鋼板が再結晶する温度域に昇温し、ライン運転停止時に焼鈍炉の加熱帯のロール室内にあった鋼板のうちの少なくとも最前段の炉内ロールに巻きついていた部分を再結晶させる工程
（３）その後、ライン運転を開始して焼鈍炉内の鋼板の搬送速度である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工程
【請求項２】
請求項１記載の連続焼鈍ラインの運転方法において、前記（２）の工程の後、焼鈍炉加熱バーナを一旦消火し、運転し、その後前記（３）の工程を行う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の運転方法に関し、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連続焼鈍ラインの運転方法に関する。
【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によって仕切られ加熱帯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、途中でライン運転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、下記の通りである。
【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、下記工程（１）〜（３）を順次行うことを特徴とする連続焼鈍ラインの運転方法。
（１）焼鈍炉の温度を、ヒートバックル危険温度より低い温度域に降温した後、ライン運転を行い、ライン運転停止時に加熱帯のロール室内にある鋼板のうちの少なくとも最前段の炉内ロールに巻きついている部分を搬送してロール室の外の炉内に移動させ、移動させた後ライン運転を停止する工程
（２）次にライン運転停止状態で、前記最前段の炉内ロールに巻きついていた部分を搬送した炉内の温度を鋼板が再結晶する温度域に昇温し、ライン運転停止時に焼鈍炉の加熱帯のロール室内にあった鋼板のうちの少なくとも最前段の炉内ロールに巻きついていた部分を再結晶させる工程
（３）その後、ライン運転を開始して焼鈍炉内の鋼板の搬送速度である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工程
［２］  ［１］の連続焼鈍ラインの運転方法において、前記（２）の工程の後、焼鈍炉加熱バーナを一旦消火し、運転し、その後前記（３）の工程を行う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】
【００１４】
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鋼板の破断（ストリップ破断ともいう）を防止することができる。
【００１５】
なお、ここで、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。
【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開始すると、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運転停止後に低温でライン運転を再開すると、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】
ライン運転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の入口に近い前段部では、鋼板１には再結晶完了前の生焼け部分が存在する。
【００２０】
ライン運転停止すると、焼鈍炉加熱バーナを消火するが、ライン運転停止直後、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。ライン運転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、ライン運転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、ライン運転停止時にロール室内にあった鋼板のうち少なくとも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、ライン運転を行えば、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】
本発明では、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運転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（加熱帯入側から第１ゾーン、第２ゾーン、第３ゾーン）、各ゾーン毎の炉温制御が可能である。
【００２５】
（１）加熱帯３の温度及び均熱帯４の温度を、ヒートバックル危険温度より低い温度域に降温した後、ライン運転を行い、ライン運転停止時に加熱帯３のロール室９内にある鋼板のうちの少なくとも最前段のロール８に巻きついている部分を鋼板の進行方向に搬送して、仕切りよりも炉内側であるロール室９の外の炉内に移動させ、移動させた後、ライン運転停止する。
【００２６】
ヒートバックル危険温度とは、上記ライン運転停止時に加熱帯３のロール室９内にあった鋼板（生焼け材）を、ロール室９の外に移動する際にヒートバックルが発生する温度、または発生するおそれが大きい温度のことである。加熱帯３、均熱帯４のヒートバックル危険温度より低い温度域としては、６００℃以下の温度域がよい。
【００２７】
ライン運転停止時に加熱帯３のロール室９内にあった鋼板のうち最前段のロールより前にあった部分の全てをロール室９の外の炉内に移動してもよい。ライン運転停止時に、炉の入側のシールロール１１の直上の炉内部分にある鋼板まで十分再結晶させることを考慮すると、鋼板移動量は１．５パス長程度が好ましい。但し、１パス長は加熱帯３の鉛直パス長である。
【００２８】
（２）次にライン運転停止状態で、加熱帯３のメインバーナ（加熱バーナ）を点火し、前記最前段の炉内ロールに巻き付いていた部分を搬送した炉内の温度を鋼板が再結晶する温度域に昇温して、ライン運転停止時に加熱帯３のロール室９内にあった鋼板のうちの少なくとも最前段のロール８に巻きついていた部分を再結晶させる。すなわち加熱帯３の第１ゾーンは鋼板が再結晶する温度を確保する必要がある。再結晶温度は鋼成分組成によって異なるので加熱帯の設定温度を鋼成分に応じて変えることが好ましい。
【００２９】
ライン停止時にロール室内にあった鋼板の生焼け部分にあった特異な構造は、該生焼け部分を再結晶させることでなくなる。
【００３０】
（３）その後、ライン運転を開始して焼鈍炉内の鋼板の搬送速度である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。
【００３１】
なお、この際の炉速は、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。なお、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。
【００３２】
以上の方法では、ライン運転停止時にロール室内にあった鋼板の生焼け部分の特異な構造をなくした上でライン運転を行うことで、バックリングによる板破断を効果的に防止できる。
【００３３】
ライン運転を再開して鋼板を焼鈍するにあたり、焼鈍炉を昇温する際、ライン運転停止状態で高温にすると、ロール室９内のロール８は、炉内からの輻射熱によってロール上部に対してロール下部が強く加熱される不均一加熱によって撓んでしまう。この状態でライン運転を再開すると、ロール８の１回転に対応して張力変動が起こり、少なくとも加熱帯３最前段のロール直上に停止した部分に発生した極微小な絞りが大きくなって板破断を起こす場合がある。
【００３４】
この板破断を防止するには、前記（２）の手順の後、焼鈍炉メインバーナを一旦消火することが好ましい。焼鈍炉メインバーナを消火することで、炉内からの輻射熱によってロール室内が不均一に加熱されることが防止される。ロール室内の温度を均一にして、ロール室内のロールの撓みをなくするように、メインバーナを消火した状態をしばらくキープする。キープする時間は、実験的にライン運転を行い張力変動を観察して適宜決定すればよい。その後ライン運転を開始し、焼鈍炉メインバーナを再点火して、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焼鈍する。なお、バックリング防止の観点からは、ライン運転開始時の炉温は低い方が好ましく、この観点からは、メインバーナを消火後、しばらくキープした後、炉温が低い温度、例えば６００℃以下の状態でライン運転を開始し、次いでメインバーナを再点火するようにすることが好ましい。
【００３５】
この方法によれば、さらにロールの撓みによる張力変動を防止できることで、バックリングに起因するストリップ破断を防止する効果を一層向上できる。
【００３６】
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】
【００３７】
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［２］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】
【００３８】
本発明は、ライン停止状態にある連続焼鈍ラインの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】
【００３９】
【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。
【符号の説明】
【００４０】
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    シールロール
【図１】
0004985186.tif 000002
【図２】
0004985186.tif 000003