特開 2025-98550 鋼板の研磨設備及び焼鈍鋼板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025098550

(43)【公開日】2025-07-02

(54)【発明の名称】鋼板の研磨設備及び焼鈍鋼板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C21D 9/56 20060101AFI20250625BHJP

   C23C 4/10 20160101ALI20250625BHJP

   C23C 4/11 20160101ALI20250625BHJP

【ＦＩ】

C21D9/56 101B

C23C4/10

C23C4/11

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023214762

(22)【出願日】2023-12-20

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184859

【弁理士】

【氏名又は名称】磯村 哲朗

(74)【代理人】

【識別番号】100123386

【弁理士】

【氏名又は名称】熊坂 晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196667

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100130834

【弁理士】

【氏名又は名称】森 和弘

(72)【発明者】

【氏名】小林 弘和

(72)【発明者】

【氏名】武田 玄太郎

(72)【発明者】

【氏名】吉本 宗司

(72)【発明者】

【氏名】大須賀 顕一

(72)【発明者】

【氏名】山城 研二

【テーマコード（参考）】

4K031

4K043

【Ｆターム（参考）】

4K031AA02

4K031AB02

4K031CB41

4K031CB42

4K031DA00

4K043AA01

4K043CA01

4K043CA02

4K043CB01

4K043CB02

4K043CB03

4K043CB04

4K043CB06

4K043DA05

4K043EA06

4K043HA02

4K043HA06

(57)【要約】

【課題】連続焼鈍設備内で鋼板に生成した酸化物が搬送ロールに付着する前に除去できる鋼板の研磨設備を提供する。
【解決手段】複数の搬送ロールを有する連続焼鈍設備において鋼板を研磨する鋼板の研磨設備であって、鋼板を研磨する第１研磨ロールと、第１研磨ロールを回転駆動する駆動装置と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の搬送ロールを有する連続焼鈍設備において鋼板を研磨する鋼板の研磨設備であって、
前記鋼板を研磨する第１研磨ロールと、
前記第１研磨ロールを回転駆動する駆動装置と、
を有する、鋼板の研磨設備。

【請求項2】

前記第１研磨ロールは、周面から径方向に突出する複数の金属製のワイヤーを有するブラシロールである、請求項１に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項3】

前記ワイヤーの直径は２０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項２に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項4】

前記ワイヤーは、タングステン、モリブデン、コバルト、ニッケルクロム合金又はステンレスで構成される、請求項２又は請求項３に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項5】

前記第１研磨ロールに接触する研磨部材を有し、
前記研磨部材は平板、砥石又は第２研磨ロールである、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項6】

前記第１研磨ロールに接触する研磨部材を有し、
前記研磨部材は平板、砥石又は第２研磨ロールである、請求項４に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項7】

前記第１研磨ロールからの脱落物を回収する回収装置を有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項8】

前記第１研磨ロールからの脱落物を回収する回収装置をさらに有する、請求項４に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項9】

前記第１研磨ロールからの脱落物を回収する回収装置を有する、請求項５に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項10】

前記第１研磨ロールからの脱落物を回収する回収装置を有する、請求項６に記載の鋼板の研磨設備。

【請求項11】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の鋼板の研磨設備で鋼板を研磨し、前記連続焼鈍設備で焼鈍して焼鈍鋼板を製造する、焼鈍鋼板の製造方法。

【請求項12】

請求項４に記載の鋼板の研磨設備で鋼板を研磨して前記連続焼鈍設備で焼鈍して焼鈍鋼板を製造する、焼鈍鋼板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続焼鈍設備において鋼板を研磨する鋼板の研磨設備及び焼鈍鋼板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、高張力鋼板の需要が高まり、高張力鋼板の製造割合が増加している。高張力鋼板は、ＳｉやＭｎ添加により、強度及び加工に有利な鋼板が製造できる可能性が示されている。一方、連続焼鈍工程において高張力鋼板を製造する場合、高強度化の観点から、加熱した鋼板を冷却する処理が必要である。またプレス成形性の観点から、冷却された鋼板を再度加熱する焼戻し処理が必要となる。

【0003】

鋼板は、たとえば、予熱帯で約１５０℃に予熱され、酸化・還元帯で約８００℃に加熱され、急冷帯で５００℃まで急冷されるという焼鈍工程を経て焼戻し処理される。その際、Ｓｉ、Ｍｎ等の易酸化性元素を含む鋼板では、還元帯においてＳｉ、Ｍｎ等の添加元素が鋼板表面に濃化し、これらの酸化物が生成される。これら酸化物が搬送ロールに付着したロール付着物は鋼板の押し疵（表面欠陥）の原因となる。

【0004】

ロール付着物による鋼板の押し疵を防止する技術として、特許文献１には、摩耗性コーティングを用いて、ロール付着物質が摩耗と共に脱落することで、押し疵を防止する方法が開示されている。特許文献２には、画像処理装置により付着物を検知し、接触体によりロール表面の付着物を除去する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６５３８８１６号公報

【特許文献2】特公平３－２１６０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１、２に開示された技術によってロール付着物を除去できるものの、連続焼鈍設備において、高温環境下で易酸化性元素であるＭｎやＳｉを含有する鋼板による搬送ロールへの急激な付着物の成長を抑制するには不十分であるという課題があった。本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされた発明であり、その目的は、連続焼鈍設備内で鋼板に生成した酸化物が搬送ロールに付着する前に除去できる鋼板の研磨設備及び当該研磨設備で鋼板を研磨し、連続焼鈍設備で焼鈍鋼板を製造する焼鈍鋼板の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 複数の搬送ロールを有する連続焼鈍設備において鋼板を研磨する鋼板の研磨設備であって、前記鋼板を研磨する第１研磨ロールと、前記第１研磨ロールを回転駆動する駆動装置と、を有する、鋼板の研磨設備。
［２］ 前記第１研磨ロールは、周面から径方向に突出する複数の金属製のワイヤーを有するブラシロールである、［１］に記載の鋼板の研磨設備。
［３］ 前記ワイヤーの直径は２０μｍ以上５００μｍ以下である、［２］に記載の鋼板の研磨設備。
［４］ 前記ワイヤーは、タングステン、モリブデン、コバルト、ニッケルクロム合金又はステンレスで構成される、［２］又は［３］に記載の鋼板の研磨設備。
［５］ 前記第１研磨ロールに接触する研磨部材を有し、前記研磨部材は平板、砥石又は第２研磨ロールである、［１］から［４］のいずれかに記載の鋼板の研磨設備。
［６］ 前記第１研磨ロールからの脱落物を回収する回収装置を有する、［１］から［５］のいずれかに記載の鋼板の研磨設備。
［７］ ［１］から［４］のいずれかに記載の鋼板の研磨設備で鋼板を研磨し、前記連続焼鈍設備で焼鈍して焼鈍鋼板を製造する、焼鈍鋼板の製造方法。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る鋼板の研磨設備を用いることで連続焼鈍設備内で鋼板に生成した酸化物等の付着物が搬送ロールに付着する前に除去できる。これにより、搬送ロールに付着物が付着することが抑制されるので、搬送ロールに付着する付着物の成長を抑制できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、連続焼鈍設備の構成例を示す模式図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る鋼板の研磨設備の構成例を示す側面模式図である。

【図3】図３は、連続焼鈍設備の加熱帯で使用された搬送ロールの側面模式図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る鋼板の研磨設備の別の構成例を示す側面模式図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る鋼板の研磨設備の別の構成例を示す側面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を通じて本発明を説明する。但し、以下の実施形態は、本発明の好適な一例を示すものであり、これらの実施形態によって、本発明は何ら限定されるものではない。

【0011】

本実施形態に係る鋼板の研磨設備は、連続焼鈍設備１００において鋼板１０を研磨するのに好適に用いられる。まず、連続焼鈍設備１００について説明する。図１は、連続焼鈍設備１００の構成例を示す模式図である。連続焼鈍設備１００は加熱帯１２、均熱帯１４、冷却帯１６及び過時効帯１８を含む。また、連続焼鈍設備１００には、必要に応じて亜鉛鍍金など表面処理を施す設備が設けられていてもよい。

【0012】

加熱帯１２には、鋼板１０を昇温する設備が設けられる。加熱帯１２では、直火又は輻射式の燃焼バーナが用いられる。加熱帯１２において鋼板１０は、その成分組成に応じて６００～９００℃程度の予め設定された温度に加熱される。

【0013】

均熱帯１４には、鋼板１０を所定温度に保持する設備が設けられる。鋼板１０を所定温度に保持する設備は、炉体放散熱などを補う程度の加熱容量の設備である。

【0014】

冷却帯１６には、鋼板１０を所定の温度まで冷却する設備が設けられる。冷却帯１６における冷却手段として液体冷却、ガスジェット冷却、ロール冷却、ミスト冷却（気液混合冷却）などが用いられる。液体冷却は、水を用いた水冷却（ウォータークエンチ）により行われることが多い。水冷却は、均熱帯１４の下流側に設置された浸漬水槽に鋼板１０を浸漬させて冷却する冷却手段である。ガスジェット冷却は、鋼板１０の表面にノズルから気体を吹き付ける冷却手段である。ロール冷却は、鋼板１０を水冷ロールに接触させて冷却する冷却手段である。ミスト冷却は、水を微細な霧状に噴霧してその気化熱の吸収により鋼板１０を冷却する冷却手段である。ミスト冷却では、噴霧される水滴の大きさは０．１～１ｍｍ程度であることが多い。

【0015】

過時効帯１８は、鋼板１０を３００～４００℃程度の温度まで再加熱し、当該温度で所定時間保持する過時効処理を行う設備である。このような連続焼鈍設備１００で、鋼板１０は、水素、窒素等の混合ガスからなる還元雰囲気で加熱帯１２、均熱帯１４にて加熱及び還元処理され、冷却帯１６で冷却され、過時効帯１８で焼き戻し処理される。

【0016】

連続焼鈍設備１００で処理される鋼板１０のＳｉやＭｎの含有量が０．３質量％以上であると、当該鋼板１０のＳｉやＭｎが酸化されて表層に濃化しやすくなる。Ｓｉ及びＭｎは、鋼板１０の機械的な特性改善に有効となる元素であり、ＳｉとＭｎではＳｉの方が酸化されやすい。このため、Ｓｉ添加鋼であれば、鋼板１０の表層にＳｉ酸化物が生成される一方、Ｍｎ酸化物の生成は抑制される傾向がある。しかしながら、Ｓｉの含有量が少ない鋼板では、Ｍｎが最も表層に濃化しやすくなるので、鋼板１０のＭｎ酸化物が生成され、表層に濃化する。

【0017】

鋼板１０の表層における酸化物の濃化と当該酸化物の搬送ロールへの付着は、鋼板１０の温度と高い相関がある。鋼板１０の温度が高くなるほど鋼板１０の表層へのＳｉ及びＭｎの酸化物の濃化が促進される。鋼板１０の表層に濃化したＳｉ及びＭｎの酸化物は搬送ロールの表面に付着する。搬送ロールの表面に付着したＳｉ及びＭｎの酸化物が加熱されると、当該酸化物の焼結体が形成され、搬送ロールの表面に固着する。焼結体が形成される温度は、酸化物の融点の半分程度の温度であるので、搬送ロールの表面温度が７００℃以上になると顕著になる。

【0018】

竪型の連続焼鈍設備では、搬送ロールに巻き付いて鋼板１０が搬送されるので、搬送ロールのロール曲率に応じたひずみが導入される。搬送時のひずみの導入を少なくするため、竪型の連続焼鈍設備では、水平の連続焼鈍設備と比較して大きな直径の搬送ロールが用いられる。竪型の連続焼鈍設備では直径が４００ｍｍ以上の搬送ロールが好適に用いられる。

【0019】

一方、搬送ロールの直径が大きくなると、熱膨張により搬送ロールの軸方向の中央部の径が両端部の径よりも大きくなり、当該中央部と両端部とのロール周長の差が大きくなる。これにより、搬送ロールの軸方向の位置によって鋼板１０と搬送ロールとに速度差が生じ、鋼板１０と搬送ロール表面とが擦れることで鋼板１０の表層に濃化した酸化物が搬送ロールに付着しやすくなる。

【0020】

連続焼鈍設備１００の搬送ロールには、付着物との反応性や密着性を低下させるためにサーメットやセラミックスを溶射したロールが用いられる。しかしながら、このようなロールを用いたとしても、鋼板１０の表層に濃化した酸化物が搬送ロールに強固に固着してしまうと、ロール表面から容易に脱落せず、さらにその場所を起点に付着物が成長し、搬送される鋼板１０に押し疵欠陥を生じさせる。

【0021】

このような押し疵欠陥の発生を抑制するため、搬送ロールに対して鋼板１０の搬送方向の上流側に本実施形態に係る鋼板の研磨設備を設ける。これにより、鋼板１０の表層に濃化した酸化物等の付着物が搬送ロールに付着する前に当該研磨設備で除去できるので、搬送ロールの表面への付着物の付着や付着物の成長が抑制され、鋼板１０への押し疵欠陥の発生を抑制できるようになる。

【0022】

また、上述したように、搬送ロールの表面温度が７００℃以上になると酸化物が搬送ロールに付着し、固着しやすくなることから、本実施形態に係る鋼板の研磨設備は、連続焼鈍設備１００において鋼板１０が７００℃以上に加熱される加熱帯１２又は均熱帯１４で搬送される鋼板１０の研磨に用いることが好ましい。但し、７００℃以下であっても鋼板１０の表層には濃化した酸化物が付着するので、７００℃以下で搬送される鋼板１０に対しても本実施形態に係る鋼板の研磨設備を適用してよい。

【0023】

図２は、本実施形態に係る鋼板の研磨設備３０の構成例を示す側面模式図である。本実施形態に係る鋼板の研磨設備３０は、第１研磨ロール３２と、平板３４と、回収容器３６と、第１研磨ロール３２を回転駆動する駆動装置（不図示）とを有する。第１研磨ロール３２は、炉頂側の搬送ロール２０に対して鋼板１０の搬送方向の上流側に、当該鋼板１０に接触して設けられる。

【0024】

第１研磨ロール３２は、鋼板１０の表面及び裏面のうち、鋼板の研磨設備３０の鋼板１０の搬送方向の下流側に設けられる搬送ロール２０と鋼板１０とが接触する面を研磨する位置に設けられることが好ましい。但し、連続焼鈍設備１００には多数の搬送ロール２０が設けられ、当該搬送ロール２０と鋼板１０とが接触する面は交互に変わる。このため、本実施形態に係る鋼板の研磨設備３０で研磨する鋼板１０の面は、鋼板１０の表面又は裏面のいずれであってもよい。

【0025】

第１研磨ロール３２は、ロール周面から径方向に突出する複数の金属製のワイヤーを有するブラシロールである。第１研磨ロール３２にブラシロールを用いることで、鋼板１０から除去した付着物が第１研磨ロール３２に付着しても、当該付着物が付着する起点が面ではなく、ワイヤーの先端となり接触面積が小さくなるのでその付着力も小さくなる。従って、付着物が第１研磨ロール３２に付着した場合であっても、当該研磨ロールと付着物との付着力が小さいので、当該付着物を第１研磨ロール３２から容易に脱落させることができる。

【0026】

第１研磨ロール３２は、当該第１研磨ロール３２の軸方向における中央部の径が両端部の径よりも大きく、中央部と両端部とがテーパー形状やＲ形状によって滑らかに接続された樽形形状のロール（クラウンロール）であることが好ましい。図３は、連続焼鈍設備１００の加熱帯１２で使用された搬送ロール２０の側面模式図である。図３に示すように、搬送ロール２０が連続焼鈍設備１００の加熱帯１２又は均熱帯１４で使用されると、高温の鋼板１０に接触することで搬送ロール２０が熱膨張し、搬送ロール２０にサーマルクラウンが形成される。搬送ロール２０のサーマルクラウンによって、搬送される鋼板１０も変形するため、第１研磨ロール３２も当該サーマルクラウン形状に対応した樽片形状のロールであることが好ましい。なお、搬送ロール２０のサーマルクラウン形状は、連続焼鈍条件を用いた解析により事前に推定できる。

【0027】

第１研磨ロール３２は、駆動装置により、鋼板１０との接触位置において鋼板１０と同じ方向であって、鋼板１０と速度差が生じるように回転される。このように、第１研磨ロール３２を鋼板１０との接触位置において同じ方向であって速度差が生じるように回転することで、鋼板１０の過剰研磨を抑制し、鋼板１０の表層に濃化した酸化物等の付着物を除去できるようになる。一方、鋼板１０との接触位置において逆方向となるように第１研磨ロール３２を回転させると、過剰研磨となり鋼板１０に擦り傷が発生するので好ましくない。

【0028】

鋼板１０と第１研磨ロール３２との速度差が０．５ｍ／ｍｉｎ以上１５ｍ／ｍｉｎ以下になるように第１研磨ロール３２を回転させることが好ましい。これにより、鋼板１０への擦り傷を抑制しながら、表層に濃化した酸化物等の付着物を効率よく除去できるようになる。一方、鋼板１０と第１研磨ロールとの速度差が０．５ｍ／ｍｉｎ未満になると、付着物を効率よく除去できなくなるので好ましくない。また、鋼板１０と第１研磨ロールとの速度差が１５ｍ／ｍｉｎより大きくなると、鋼板１０に発生する擦り傷が顕著になるので好ましくない。

【0029】

ブラシロールのワイヤーの直径は２０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。これにより、ブラシロールの製造コストが上昇すること及びブラシロールの寿命が短くなることを抑制しつつ付着物の脱落性を高めることができる。一方、ワイヤーの直径が２０μｍ未満であると、ブラシロールの量産が困難になり、ブラシロールの製造コストが上昇するので好ましくない。さらに、ワイヤーの直径が２０μｍ未満であると、ワイヤーの摩耗が速くなり、ブラシロールの寿命が短くなるので好ましくない。また、ワイヤーの直径が５００μｍより大きくなると、付着物とワイヤーとの接触面積が大きくなって、付着物の脱落性が低下するので好ましくない。

【0030】

ワイヤーは、耐熱性及び耐摩耗性を有するタングステン、モリブデン、コバルト、ニッケルクロム合金又はステンレスで構成されることが好ましい。これにより、７００℃以上の高温環境下においても鋼板１０を研磨して付着物を除去できる。

【0031】

第１研磨ロール３２のロール部には、耐熱鋳鋼、クロム合金またはニッケル合金等の耐熱性に優れる金属を用いることが好ましい。第１研磨ロール３２のロール径は搬送ロール２０のロール径よりも小さく、１００ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１研磨ロール３２のロール寿命の低下や撓みによる変形を抑制できる。また、第１研磨ロール３２におけるワイヤー密度は、ワイヤーを埋め込むロール表面積に対し３／５以上であることが好ましい。ワイヤー密度が高い高密度のブラシロールを用いることで、摩耗によるワイヤーの損傷が少なくなり、ブラシロールの耐久性が向上する。

【0032】

平板３４は、第１研磨ロール３２に接触し、第１研磨ロールを研磨する鋼製又はセラミック製の板である。平板３４で第１研磨ロール３２を研磨することで、鋼板１０から除去された付着物が第１研磨ロール３２に付着した場合に当該付着物を除去できる。なお、平板３４は、第１研磨ロール３２の周面に接触する研磨部材の一例であり、当該平板に変えて砥石又は研磨ロールを用いてもよい。

【0033】

回収容器３６は、第１研磨ロール３２から脱落する付着物（以後、「脱落物」と記載する。）を回収する鋼製の箱である。回収容器３６を設けることで、第１研磨ロール３２からの脱落物を回収でき、脱落物が鋼板１０に再度付着したり、連続焼鈍設備１００に付着することを抑制できる。なお、回収容器３６は、第１研磨ロール３２からの脱落物を回収する回収装置の一例である。

【0034】

図４は、本実施形態に係る鋼板の研磨設備の別の構成例を示す側面模式図である。図４に示した鋼板の研磨設備４０において、図２に示した鋼板の研磨設備３０と同じ構成には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図４に示した鋼板の研磨設備４０は、図２に示した鋼板の研磨設備３０に対し、平板３４に代えて第２研磨ロール３８を有する点において異なる。

【0035】

図４に示すように、第１研磨ロール３２を第２研磨ロール３８を用いて研磨してもよい。第２研磨ロール３８は、例えば、耐熱鋳鋼製のロールの周面にサーメット溶射又はセラミック溶射を施したロールである。第２研磨ロール３８は、第１研磨ロール３２の周面に接触する研磨部材の他の例である。

【0036】

第２研磨ロール３８は第１研磨ロール３２との接触位置において、第１研磨ロール３２の回転方向に対して逆向きとなる方向に回転されることが好ましい。これにより、第１研磨ロール３２に付着した付着物の脱落を促進できる。

【0037】

また、第１研磨ロール３２にブラシロールを用いているので、第１研磨ロール３２と第２研磨ロール３８とに周速差があれば、接触位置において逆方向に回転させなくてもよい。すなわち、第１研磨ロール３２と第２研磨ロール３８とに周速差がある場合には、第１研磨ロール３２と第２研磨ロール３８との接触位置において、第２研磨ロール３８を第１研磨ロール３２の回転方向に対して同じ向きに回転させてもよい。

【0038】

図５は、本実施形態に係る鋼板の研磨設備の別の構成例を示す側面模式図である。図５に示した鋼板の研磨設備５０において、図２に示した鋼板の研磨設備３０と同じ構成には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図５に示した鋼板の研磨設備５０は、図２に示した鋼板の研磨設備３０に対し、鋼板の研磨設備５０が炉床側の搬送ロール２０付近に設けられている点において異なる。図５に示すように、炉床側に設けられる搬送ロール２０の鋼板１０の搬送方向の上流側にも本実施形態に係る鋼板の研磨設備５０を設けることができる。

【0039】

このように本実施形態に係る鋼板の研磨設備は、連続焼鈍設備１００における鋼板１０の搬送経路に設けることができるので、連続焼鈍設備１００に複数個設置することが好ましい。本実施形態に係る鋼板の研磨設備を複数個設置することで、鋼板１０に付着した付着物を除去する能力を高めることができる。

【0040】

以上、説明したように本実施形態に係る鋼板の研磨設備を用いることで、鋼板１０に生成した酸化物等の付着物が搬送ロール２０に付着する前に除去でき、これにより、搬送ロール２０の表面に付着物が付着し成長することを抑制できる。また、このように搬送ロール２０において付着物の成長を抑制することで、当該付着物によって鋼板１０に生じる押し疵欠陥の発生も抑制できるようになる。すなわち、連続焼鈍設備１００において、本実施形態に係る鋼板の研磨設備で鋼板１０を研磨することで押し疵欠陥が抑制された焼鈍鋼板の製造が実現できるようになる。

【0041】

なお、本実施形態において、鋼板の研磨設備３０、４０及び５０における第１研磨ロールとしてブラシロールを用いた例で説明したがこれに限らない。第１研磨ロールとして耐熱鋳鋼製のロールの周面にサーメット溶射又はセラミック溶射を施した研磨ロールを用いてもよい。但し、上述したように、第１研磨ロールとしてブラシロールを用いることで、当該ブラシロールに付着物が付着しても容易に脱落させることができる。従って、第１研磨ロールはブラシロールであることが好ましい。

【0042】

また、本実施形態において、鋼板の研磨設備３０、４０及び５０が研磨部材及び回収装置を有する例で説明したがこれに限らない。鋼板１０の付着物を除去するという課題を解決するための構成としては、鋼板の研磨設備３０、４０及び５０は研磨部材及び回収装置を有さなくてもよい。但し、上述したように、研磨部材を有することで第１研磨ロールに付着した付着物を脱落させることができ、また、回収装置を有することで第１研磨ロールからの脱落物が鋼板１０等に再度付着することが抑制される。従って、鋼板の研磨設備３０、４０及び５０は研磨部材及び回収装置を有することが好ましい。

【実施例0043】

［実施例１］
次に、図１に示した連続焼鈍設備１００で、Ｓｉ又はＭｎを０．３質量％以上含有する鋼板を２０００トン以上連続焼鈍した後に搬送ロールに付着した１００μｍ以上の付着物の個数を確認した実施例１を説明する。実施例１で連続焼鈍した鋼板の板厚は０．６～１．８ｍｍの範囲内であり、板幅は８００～１５００ｍｍの範囲内である。連続焼鈍条件は以下の通りである。

【0044】

雰囲気温度：７００℃以上
雰囲気ガス：水素５体積％、窒素９５体積％
露点：－３５℃

【0045】

連続焼鈍後、連続焼鈍設備１００内で鋼板の温度が最も高くなる均熱帯後段の炉頂側に設置された搬送ロールを取り出し、当該搬送ロールに付着した１００μｍ以上の付着物の個数をレーザー顕微鏡で確認した。

【0046】

発明例では上記搬送ロールの上流側であって、搬送ロールに接触する面側に図２に示した鋼板の研磨設備３０を設置した。第１研磨ロールとしては、ロール直径が３００ｍｍであって、耐熱鋳鋼製のロールの周面にサーメット溶射した研磨ロール又はブラシロールを用いた。ブラシロールのワイヤーはＮｉ－Ｃｒ合金で構成され、ワイヤー直径が３００μｍであり、ワイヤー先端までの長さが１５ｍｍであり、ワイヤー密度はワイヤー埋め込み面積とロール表面積の比で３／５である。また、第１研磨ロールのロール回転速度と鋼板速度との速度差は２ｍ／ｍｉｎであり、第１研磨ロールの鋼板への押し付け力を０．０２ｋｇｆ／ｍｍに調整した。研磨部材としてはセラミック製の平板を用いた。一方、比較例では、鋼板の研磨設備３０を設置せずに連続焼鈍を実施した。実施例１の結果を下記表１に示す。

【0047】

【表1】

【0048】

表１に示すように、第１研磨ロールで鋼板を研磨した発明例１－４では、比較例である第１研磨ロールを用いていない比較例よりも搬送ロール表面に付着する１００μｍ以上の付着物の個数が少なくなった。この結果から、本実施形態に係る鋼板の研磨設備を用いることで、鋼板の付着物が搬送ロールに付着する前に除去でき、これにより、搬送ロールの表面に付着物が付着し成長することを抑制できることが確認された。

【0049】

また、第１研磨ロールとしてブラシロールを用いた発明例２、４は、通常の研磨ロールを用いた発明例１、３よりも搬送ロール表面に付着する１００μｍ以上の付着物の個数が少なくなった。この結果から、第１研磨ロールとしてブラシロールを用いることが好ましく、これにより、さらに搬送ロールに付着する付着物の個数を少なくできることが確認された。

【0050】

さらに、研磨部材としてセラミック製の平板を設けた発明例１、２は、対応する発明例３、４よりも搬送ロール表面に付着する１００μｍ以上の付着物の個数が少なくなった。この結果から、第１研磨ロールを研磨する研磨部材を設けることが好ましく、これにより、さらに搬送ロールに付着する付着物の個数を少なくできることが確認された。

【0051】

［実施例２］
次に、ブラシロールにおけるワイヤーの直径の影響を確認した実施例２を説明する。実施例２では、炉内温度を８００℃に制御した炉内で、Ｓｉの含有量が１．６質量％であり、Ｍｎの含有量が０．３質量％である鋼板をブラシロールの小型サンプルで研磨し、当該研磨によってブラシロールに付着する付着物の付着状況を確認した。実施例２の試験条件は以下の通りである。

【0052】

ワイヤー材質：Ｎｉ－Ｃｒ合金
ワイヤー長さ：１２ｍｍ
摺動時間：３０ｈ
摺動速度：３００ｍｍ／ｍｉｎ
鋼板とブラシロールとの面圧：０．００１ｋｇ／ｍｍ^２
ブラシロールのワイヤー密度：ワイヤー埋め込み面積とロール表面積の比で３／５

【0053】

上記試験条件でブラシロールで鋼板を３０時間研磨した後、ブラシロールに付着した３０μｍ以上の付着物の個数と、研磨後のワイヤーの摩耗量を測定した。ブラシロールの表面に付着した３０μｍ以上の付着物の個数は、ブラシロールの表面をレーザー顕微鏡で観察することで計測した。ワイヤーの摩耗量は、摺動試験前後のワイヤー長さを測定し、これらの差分を摩耗量とした。実施例２の結果を下記表２に示す。

【0054】

【表2】

【0055】

表２に示すように、ブラシロールのワイヤーの直径を小さくするとワイヤーの摩耗量が長くなった。特に、ワイヤーの直径が２０μｍ未満になると、ワイヤーの摩耗量が顕著に長くなることが確認された。この結果から、ワイヤーの直径は２０μｍ以上であることが好ましく、これにより、ワイヤーの摩耗を抑制できることが確認された。

【0056】

一方、ワイヤーの直径が大きくなると付着物との接触面積が大きくなり、ブラシロール表面に対する付着物の付着力が大きくなる。特に、ワイヤーの直径が５００μｍより大きくなると、ブラシロールに付着する付着物の付着力が大きくなり、ブラシロール表面に付着する３０μｍ以上の付着物の数が顕著に多くなった。この結果から、ブラシロールのワイヤーの直径は５００μｍ以下であることが好ましく、これにより、付着物の付着を抑制できることが確認された。

【符号の説明】

【0057】

１０ 鋼板
１２ 加熱帯
１４ 均熱帯
１６ 冷却帯
１８ 過時効帯
２０ 搬送ロール
３０ 鋼板の研磨設備
３２ 第１研磨ロール
３４ 平板
３６ 回収容器
３８ 第２研磨ロール
４０ 鋼板の研磨設備
５０ 鋼板の研磨設備
１００ 連続焼鈍設備

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】