鋼板の製造設備及び製造方法
【課題】鋼帯の表面における模様状欠陥の発生を抑制することが可能な、鋼板の製造設備及び製造方法を提供する。
【解決手段】搬送されてくる鋼帯Ｃの表面から水分を除去するリンガーロール２と、リンガーロール２よりも鋼帯Ｃの搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において鋼帯Ｃの表面を乾燥させるドライヤー４と、リンガーロール２とドライヤー４との間に配置され、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備６を備える。
【解決手段】搬送されてくる鋼帯Ｃの表面から水分を除去するリンガーロール２と、リンガーロール２よりも鋼帯Ｃの搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において鋼帯Ｃの表面を乾燥させるドライヤー４と、リンガーロール２とドライヤー４との間に配置され、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備６を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間圧延鋼板の製造等、鋼板の製造に関し、鋼板の品質低下を抑制するための製造設備及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷間圧延鋼板（以降の説明では、「冷延鋼板」と記載する場合がある）の製造プロセスにおいては、例えば、図３中に示すように、連続焼鈍炉２２による連続焼鈍を行う前に、鋼帯Ｃの表面に付着した圧延油の洗浄工程と、鋼帯Ｃの表面に付着している水分を除去する水分除去工程を行う。なお、図３は、従来例の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。
【０００３】
水分除去工程は、洗浄工程を行った後に行う工程であり、鋼帯Ｃの表面に対して、リンガーロール２による水切り作業と、ドライヤー４を用いた乾燥作業を実施する工程である。
しかしながら、図３中に示すような構成の鋼板製造設備１では、Ｓｉ（珪素）元素を含み、ガスジェット（ＧＪ）を用いて冷却した高強度冷延鋼板（Ｓｉ鋼板）を製造する際に、リンガーロール２において十分に水切り作業が行われず、鋼帯Ｃの表面において、水分が局所的に残存するおそれがある。
【０００４】
鋼帯Ｃの表面において局所的に残存した水分は、ドライヤー４で乾燥されるまでの間に蒸発するが、鋼帯Ｃの表面に残存した水分が蒸発する際に空気と接触すると、例えば、図４中に示すように、反応式：Ｓｉ＋Ｏ2→ＳｉＯ2で示される、Ｓｉの局所的な電気化学的腐食が発生する。これにより、鋼帯Ｃの表面には、Ｓｉ酸化物が局所的に生成される。なお、図４は、鋼帯の表面におけるＳｉ酸化物の生成を示す図である。
【０００５】
表面においてＳｉ酸化物が局所的に生成された鋼帯Ｃが、連続焼鈍炉２２において焼鈍される（焼鈍過程）と、鋼帯Ｃの表面において局所的に生成されたＳｉ酸化物が還元されず、Ｓｉが濃化して、鋼帯Ｃの表面の色調が局所的に黒くなる。このため、鋼帯Ｃの表面に、線状の模様状欠陥が形成されることとなり、鋼帯Ｃの表面外観が悪化するという問題が発生するおそれがある。
【０００６】
なお、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している状態とは、例えば、以下の状況で発生する。
連続的に搬送されてくる鋼帯Ｃに対し、リンガーロール２を用いて連続的に水分の除去を行う状況では、リンガーロール２のうち鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生する場合がある。
【０００７】
リンガーロール２のうち鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生すると、鋼帯Ｃの表面とリンガーロール２との間に隙間が形成されるため、鋼帯Ｃの表面に存在している水分を、完全に除去することが困難となる。
したがって、磨耗が発生したリンガーロール２を通過した鋼帯Ｃの表面には、水分が局所的に残存することとなる。
【０００８】
また、局所的に残存している水分を除去するために、ドライヤー４で吹き付ける温風により、水分と共に鋼帯Ｃを乾燥させると、温風により鋼帯Ｃの温度が上昇する。このため、鋼帯Ｃの表面から水分が除去されるまでの間に、鋼帯Ｃの表面のうち、水分が残存している局所的な部分において、残存している水分が蒸発時に空気と接触することにより、腐食が発生することとなる。
【０００９】
鋼帯Ｃの表面に発生する腐食は、例えば、鋼帯ＣがＳｉ鋼を用いて形成されている場合、Ｓｉの局所的な電気化学的腐食が発生する。これは、具体例として、鋼帯Ｃの組成が、質量％で、Ｃ：０．０７５〜０．１０１［％］、Ｓｉ：０．２０〜０．５６［％］、Ｍｎ：１．５０〜１．８６［％］、Ｐ：０．０３６［％］以下、Ｓ：０．００４［％］以下であり、残部はＦｅ及び不可避的不純物の組成である場合に該当する。
【００１０】
この問題に対し、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている技術が提案されている。
特許文献１には、連続焼鈍炉の出側に設けられた水冷槽の上流側に、鋼帯の表面に冷却水を噴射する液体噴射装置を設けた水冷設備と、連続焼鈍炉の出側に設けられた洗浄槽の上流側に、鋼帯の表面に洗浄液を噴射する液体噴射装置を設けた洗浄設備が開示されている。
【００１１】
特許文献１では、連続焼鈍炉の出側において鋼帯の水冷または洗浄を行う際、水冷または洗浄を開始してから１秒以内に、鋼帯の温度を４０℃以下にすることで、板厚の厚い鋼帯においても、連続焼鈍炉の出側の水冷設備または洗浄設備内で、鋼帯の表面における局所的なステイン（模様状欠陥）の発生を抑制することを目的としている。
【００１２】
一方、特許文献２には、洗浄設備または冷却設備にて、連続焼鈍炉の出側で鋼帯を冷却する際に、浸積前に水温を３０［℃］以下の冷却水を、空中で鋼帯に直接接触させて冷却する方法が開示されている。
具体的には、特許文献２では、ミスト状（平均粒子径５０［μｍ］以下）の冷却水を空中で鋼帯に直接接触させる設備を、洗浄設備の上流側に配置することにより、局所的な腐食を発生させずに鋼帯の温度を低下させ、鋼帯と冷却水の腐食進行を低減させることを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５‐２００７４５号公報
【特許文献２】特開２００７‐２４６９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した特許文献１や２に記載されている技術では、連続焼鈍炉の出側で、水冷または洗浄を行う際に、鋼帯の表面に発生するＦｅの局所的な腐食（２Ｆｅ＋Ｏ2→２ＦｅＯ）を抑制することを目的としている。
しかしながら、連続焼鈍炉の出側では、鋼帯の表面は、焼鈍過程により表面の還元反応が完了しているために、鋼帯の表面におけるＳｉの局所的な腐食は発生しない。
【００１５】
このため、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯の表面におけるＦｅの局所的な腐食が発生した場合であっても、焼鈍過程でＳｉ酸化物の還元が可能であるが、Ｓｉの局所的な腐食により生成されたＳｉ酸化物については、焼鈍過程で還元することができないという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、鋼帯の表面における模様状欠陥の発生を抑制することが可能な、鋼板の製造設備及び製造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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、
前記リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーと、
前記リンガーロールと前記ドライヤーとの間に配置され、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備と、を備えることを特徴とする鋼板の製造設備である。
【００１７】
本発明によると、リンガーロールとドライヤーとの間に、鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備を配置している。
このため、鋼帯の表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯の表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対して、水膜を全体的に形成することが可能となる。
【００１８】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としたことを特徴とするものである。
本発明によると、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としている。
【００１９】
このため、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2未満とした場合と比較して、鋼帯の表面における水膜の形成度合いを向上させることが可能となる。また、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を３５０ｇ／ｍ2を超える量とした場合と比較して、鋼帯の表面における水分の残存量がドライヤーの乾燥能力を超えることを、防止することが可能となる。
【００２０】
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に記載した発明であって、前記霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としたことを特徴とするものである。
本発明によると、噴霧設備が、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としている。
このため、冷却水の温度を、３０℃を超える温度とした場合と比較して、鋼帯の温度が１００℃以上である場合であっても、噴霧設備が噴霧した霧状の冷却水により、鋼帯の温度を常温まで冷却することが可能となる。
【００２１】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した発明であって、前記鋼帯は、Ｓｉを含有した鋼帯であることを特徴とするものである。
本発明によると、鋼帯を、Ｓｉを含有した鋼帯としている。
このため、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対して全体的に形成した水膜により、鋼帯の表面に発生する局所的なＳｉの電気的腐食を抑制することが可能となり、鋼帯の表面に発生する局所的なＳｉ酸化物の生成を抑制することが可能となる。特に、Ｓｉの含有量が０．２０［ｍａｓｓ％］以上の鋼帯に適用した場合に、その効果が大きい。
【００２２】
次に、本発明のうち、請求項５に記載した発明は、搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、当該リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーとの間において、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧することを特徴とする鋼板の製造方法である。
本発明によると、リンガーロールとドライヤーとの間において、鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する。
このため、鋼帯の表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯の表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対して、水膜を全体的に形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リンガーロールとドライヤーとの間において、鋼帯の表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対し、全体的に水膜を形成して、この水膜を、局所的に残存している水分と一体化させることが可能となる。
このため、ドライヤーによって鋼帯の表面に残存している水分が蒸発する際に、鋼帯の表面と空気との接触を、鋼帯の表面に対して全体的に抑制することが可能となるため、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯に発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。
【図２】鋼帯の表面における局所的なステインの発生状況と、ミスト噴霧量との関係を示す図である。
【図３】従来例の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。
【図４】鋼帯の表面におけるＳｉ酸化物の生成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の鋼板の製造設備（以下、「鋼板製造設備」と記載する）の構成を説明する。
図１は、本実施形態の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。なお、図１中では、図３及び図４中に示したものと同様の構成について、同一の符号を付して示している。
鋼板製造設備１では、図外の連続焼鈍炉による連続焼鈍を行う前に、鋼帯Ｃの表面に付着した圧延油の洗浄工程と、鋼帯Ｃの表面に付着している水分を除去する水分除去工程を行う。
【００２６】
水分除去工程は、上述した従来の冷延鋼板の製造プロセスと同様、洗浄工程を行った後に行う工程であり、鋼帯Ｃの表面に対して、リンガーロール２による水切り作業と、ドライヤー４を用いた乾燥作業を実施する工程である。
また、鋼板製造設備１は、図１中に示すように、リンガーロール２と、ドライヤー４と、噴霧設備６を備えている。
【００２７】
リンガーロール２は、ゴム等の弾性材料を用いて形成されている円筒状（ロール状）の部材であり、回動自在に設置された状態で、搬送されてくる鋼帯Ｃの表面へ押圧されている。なお、図１中では、鋼帯Ｃの搬送方向を、矢印で示している。
また、リンガーロール２は、二つ一組で構成されており、これら一組のリンガーロール２は、それぞれ、鋼帯Ｃの一方の面（例えば、図１中では右側の面）と、鋼帯Ｃの他方の面（例えば、図１中では左側の面）へ押圧されている。なお、図１中では、一例として、鋼板製造設備１の構成を、二組のリンガーロール２を備える構成とした場合を示している。
【００２８】
また、リンガーロール２は、鋼板製造設備１において、洗浄設備８（ホットリンス）よりも、鋼帯Ｃの搬送方向下流に配置されている。ここで、洗浄設備８は、例えば、８０［℃］程度の温水を用いて、上述した洗浄工程を行う設備である。
以上により、洗浄設備８から搬送されてきた鋼帯Ｃの表面に押圧したリンガーロール２は、鋼帯Ｃの搬送に伴って回動しつつ、鋼帯Ｃの表面に付着している水分（温水）を、鋼帯Ｃの表面から除去する。
【００２９】
ドライヤー４は、リンガーロール２よりも、鋼帯Ｃの搬送方向下流に配置されているとともに、連続焼鈍炉（図示せず）の入側（鋼帯Ｃの搬送方向下流側）に配置されている。
ドライヤー４は、例えば、１００〜１５０［℃］程度の温風を、鋼帯Ｃ、具体的には、鋼帯Ｃの両面（表面、裏面）へ向けて吹き付け可能に配置されている。
以上により、リンガーロール２から搬送されてきた鋼帯Ｃに温風を吹き付けるドライヤー４は、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯Ｃの表面を乾燥させる。
【００３０】
噴霧設備６は、冷却水タンク１０と、温度調節部１２と、噴霧用ポンプ１４と、噴霧部１６と、噴霧コントローラ１８を備えている。
冷却水タンク１０は、噴霧部１６から鋼帯Ｃへ噴霧するための冷却水を貯蔵するタンクである。
温度調節部１２は、冷却水タンク１０に設けられており、噴霧コントローラ１８が出力する温度調節指令信号に基づいて、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体の温度（水温）を調節する。
【００３１】
噴霧用ポンプ１４は、冷却水タンク１０と配管を介して連結されており、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体を噴霧部１６へ吐出する。
また、噴霧用ポンプ１４は、噴霧コントローラ１８が出力する噴霧量指令信号に基づいて、噴霧部１６へ吐出する液体の吐出量を調節する。
噴霧部１６は、図示しない噴霧用ノズルを有しており、噴霧用ポンプ１４から吐出された液体（冷却水）を霧状（ミスト状）にして、鋼帯Ｃの表面へ向けた噴霧用ノズルから噴霧する。
【００３２】
ここで、噴霧用ノズルの構成は、冷却水を噴霧する噴霧口の形状を、例えば、噴霧用ポンプ１４から吐出された冷却水を、平均粒子径５０［μｍ］以下のミスト状とすることが可能な形状に形成した構成とする。
また、噴霧用ノズルの構成は、冷却水を噴霧する噴霧口を、例えば、リンガーロール２の中心から、リンガーロール２の幅方向に沿って、５８０〜７５０［ｍｍ］の範囲でミスト状の冷却水を噴霧可能に形成した構成とする。この構成は、鋼帯Ｃの幅が、例えば、１０００［ｍｍ］である場合に適用する。
【００３３】
また、噴霧部１６は、二つ一組で構成されており、これら一組の噴霧部１６は、噴霧用ノズルを、それぞれ、鋼帯Ｃの一方の面（例えば、図１中では右側の面）と、鋼帯Ｃの他方の面（例えば、図１中では左側の面）へ向けて配置されている。なお、図１中では、一例として、鋼板製造設備１の構成を、一組の噴霧部１６を備える構成とした場合を示している。
【００３４】
噴霧コントローラ１８は、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される冷却水の温度が、予め設定した温度となるように、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体の温度を演算する。そして、噴霧コントローラ１８は、演算した温度を含む温度調節指令信号を、温度調節部１２へ出力する。
ここで、本実施形態では、一例として、噴霧コントローラ１８が、噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される冷却水の温度が３０［℃］以下となるように、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体の温度を演算する場合について説明する。
【００３５】
また、噴霧コントローラ１８は、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される冷却水の噴霧量が、予め設定した噴霧量となるように、噴霧用ポンプ１４が噴霧部１６へ吐出する液体の吐出量を演算する。そして、噴霧コントローラ１８は、演算した吐出量を含む噴霧量指令信号を、噴霧用ポンプ１４へ出力する。
【００３６】
ここで、本実施形態では、一例として、噴霧コントローラ１８が、噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される霧状の冷却水の噴霧量（例えば、１秒当たりの噴霧量）が、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内となるように、噴霧用ポンプ１４が噴霧部１６へ吐出する液体の吐出量を演算する場合について説明する。
以上により、噴霧設備６は、リンガーロール２とドライヤー４との間に配置されており、鋼帯Ｃの表面（両面）へ、霧状（ミスト状）の冷却水を噴霧する。
また、本実施形態では、一例として、鋼帯Ｃが、Ｓｉを含有した鋼帯（Ｓｉ鋼帯）である場合を説明する。
【００３７】
（動作・作用等）
以下、図１と、図３及び図４を参照しつつ、図２を用いて、上記の構成を備えた鋼板製造設備１が行う動作・作用等について説明する。
本実施形態の鋼板製造設備１を用いて、冷延鋼板を製造する際には、ペイオフリール２０から払い出された鋼帯Ｃが、洗浄設備８において洗浄工程が行われた後に、搬送方向に沿って移動して、水分除去工程が行われる。
水分除去工程では、搬送されてくる鋼帯Ｃが、一組のリンガーロール２によって押圧される。一組のリンガーロール２は、鋼帯Ｃの表面（両面）を押圧しながら回動して鋼帯Ｃを搬送するとともに、洗浄設備８において鋼帯Ｃの表面に付着している水分（温水）を、鋼帯Ｃの表面から除去する。
【００３８】
そして、一組のリンガーロール２間を通過した鋼帯Ｃの表面（両面）には、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから、温度が３０［℃］以下に設定されるとともに、噴霧量が１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内に設定された霧状の冷却水が噴霧される。
このため、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから冷却水が噴霧された鋼帯Ｃの表面には、霧状（ミスト状）の冷却水により、全体的に水膜が形成される。
【００３９】
表面に対して全体的に水膜が形成された鋼帯Ｃは、搬送方向に沿ってドライヤー４へ移動し、ドライヤー４が吹き付ける温風により、連続焼鈍炉の入側において、表面に残存している水分が蒸発して、表面が乾燥する。
ここで、本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧用ノズルから噴霧された霧状の冷却水により、ドライヤー４へ搬送される前の鋼帯Ｃの表面に、全体的に水膜が形成されている。
【００４０】
このため、ドライヤー４によって鋼帯Ｃの表面に残存している水分を蒸発させる際に、鋼帯Ｃの表面と空気との接触を、鋼帯Ｃの表面に対し、全体的に抑制することが可能となる。
これにより、リンガーロール２において、鋼帯Ｃの表面に付着している水分が完全に除去できず、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、局所的に残存している水分を、水膜と一体化させることが可能となる。
【００４１】
したがって、鋼帯Ｃの表面に対し、水分を全体的に存在させることが可能となり、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯Ｃに発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
また、本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから、噴霧量を１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内に設定した霧状の冷却水を、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する。
【００４２】
このため、図２中に示すように、霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2未満とした場合や、霧状の冷却水の噴霧量を３５０ｇ／ｍ2を超える値とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における局所的なステイン（模様状欠陥）の発生を抑制することが可能となる。なお、図２は、鋼帯Ｃの表面における局所的なステインの発生状況と、ミスト（霧状の冷却水）噴霧量との関係を示す図である。また、図２中では、グラフの縦軸にステインの発生状況を示し、グラフの横軸にミスト噴霧量［ｇ／ｍ2］を示している。
【００４３】
すなわち、上述したように、霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内に設定することにより、霧状の冷却水の噴霧量が、ステインの発生を抑制するために適正な量（図２中に示す「適正噴霧量」）となる。
一方、霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2未満に設定すると、図２中に示すように、鋼帯Ｃの表面に形成する水膜が不十分（図２中に示す「水膜不十分」）なものとなり、特に、リンガーロール２のうち、鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生する。そして、鋼帯Ｃのうち、磨耗が発生した部分と対向する部分に、ステインが発生（図２中に示す「エッジステイン発生」）することとなる。
【００４４】
また、霧状の冷却水の噴霧量を、３５０ｇ／ｍ2を超える値に設定すると、図２中に示すように、鋼帯Ｃの表面に形成した水膜が、ドライヤー４によって十分に乾燥されず（図２中に示す「乾燥不良」）、鋼帯Ｃの表面に全体的な水膜が形成された状態で、焼鈍が行われることとなる。そして、鋼帯Ｃの表面に全体的なステインが発生（図２中に示す「全面ステイン発生」）することとなる。
【００４５】
なお、上述したように、本実施形態の鋼板製造設備１の動作で実施する鋼板の製造方法（鋼板製造方法）は、リンガーロール２とドライヤー４との間において、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する方法である。
また、ドライヤー４にて十分に乾燥された後、鋼帯Ｃは連続焼鈍に移される。ここで、連続焼鈍の好ましい条件としては、焼鈍温度が７３０〜８８０［℃］、均熱時間が１００〜６００秒、雰囲気（Ｈ2濃度）が５〜１０％にて焼鈍し、平均冷却速度を５〜５０［℃／ｓ］で冷却する条件が挙げられる。
【００４６】
（第一実施形態の効果）
以下、本実施形態の効果を列挙する。
（１）本実施形態の鋼板製造設備１では、リンガーロール２とドライヤー４との間に、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備６を配置している。
このため、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯Ｃの表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロール２からドライヤー４へ搬送される鋼帯Ｃの表面に対して、全体的に水膜を形成することが可能となる。
【００４７】
その結果、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯Ｃの表面に対して全体的に形成した水膜を、局所的に残存している水分と一体化させることが可能となる。
これにより、ドライヤー４によって鋼帯Ｃの表面に残存している水分が蒸発する際に、鋼帯Ｃの表面と空気との接触を、鋼帯Ｃの表面に対して全体的に抑制することが可能となるため、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯Ｃに発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
したがって、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
また、リンガーロール２のうち鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生しても、リンガーロール２を交換することなく、鋼帯Ｃに発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
このため、リンガーロール２の交換に伴う製造ロスの発生や、製造コストの増加を抑制することが可能となるとともに、鋼帯Ｃの表面におけるステインの発生を抑制することが可能となる。
【００４９】
（２）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としている。
このため、噴霧設備６が、霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2未満とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における水膜の形成度合いを向上させることが可能となる。また、噴霧設備６が、霧状の冷却水の噴霧量を３５０ｇ／ｍ2を超える量とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における水分の残存量がドライヤー４の乾燥能力を超えることを、防止することが可能となる。
その結果、噴霧設備６が、霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2未満とした場合や３５０ｇ／ｍ2を超える量とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００５０】
（３）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としている。
このため、鋼帯Ｃの温度が１００℃以上である場合であっても、噴霧設備６が噴霧した霧状の冷却水により、鋼帯Ｃの温度を常温まで冷却することが可能となり、冷却水の温度を、３０℃を超える温度とした場合と比較して、安定した水膜を形成することが可能となる。
その結果、冷却水の温度を、３０℃を超える温度とした場合と比較して、ドライヤー４によって鋼帯Ｃの表面に残存している水分が蒸発する際に、鋼帯Ｃの表面と空気との接触を、鋼帯Ｃの表面に対して全体的に抑制することが可能となるため、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
（４）本実施形態の鋼板製造設備１では、鋼帯Ｃを、Ｓｉを含有した鋼帯（Ｓｉ鋼帯）としている。
このため、リンガーロール２からドライヤー４へ搬送される鋼帯Ｃの表面に対して全体的に形成した水膜により、鋼帯Ｃの表面に発生する局所的なＳｉの電気的腐食を抑制することが可能となる。
その結果、鋼帯Ｃの表面に発生する局所的なＳｉ酸化物の生成を抑制することが可能となり、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００５２】
（５）本実施形態の鋼板製造方法では、リンガーロール２とドライヤー４との間において、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する。
このため、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯Ｃの表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロール２からドライヤー４へ搬送される鋼帯Ｃの表面に対して、全体的に水膜を形成することが可能となり、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
その結果、リンガーロール２の交換に伴う製造ロスの発生や、製造コストの増加を抑制することが可能となるとともに、鋼帯Ｃの表面におけるステインの発生を抑制することが可能となる。
【００５３】
（変形例）
以下、本実施形態の変形例を記載する。
（１）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としたが、これに限定するものではない。すなわち、霧状の冷却水の１秒当たりの噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2未満、または、３５０ｇ／ｍ2を超える値としてもよい。
（２）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としたが、これに限定するものではなく、冷却水の温度を、３０℃を超える温度としてもよい。
【００５４】
（実施例）
以下、図１から図４を参照しつつ、比較例及び本発明例の鋼板製造設備を用いて、本発明例の鋼板製造設備が奏する効果を検証した結果について説明する。なお、効果の検証に用いた本発明例の鋼板製造設備１及び鋼帯Ｃの構成を、以下に示す。
リンガーロール２の半径：１５０［ｍｍ］
鋼帯Ｃの表面と噴霧部１６との距離：３００［ｍｍ］
ミスト噴霧量（霧状の冷却水の噴霧量）：２５０［ｇ／ｍ2］
水温：２０［℃］
平均粒子径：５０［μｍ］以下
ドライヤー温度：１００‐１５０［℃］
ホットリンス温度：８０［℃］
幅方向でのミスト噴霧位置：リンガーロール２の幅方向中心から、それぞれ、５８０〜７５０［ｍｍ］
鋼帯Ｃの寸法：板厚１．２［ｍｍ］、板幅１０００［ｍｍ］
鋼帯Ｃの成分：質量［％］で、Ｃ：０．０８［％］、Ｓｉ：０．２５［％］、Ｍｎ：１．５５［％］、Ｐ：０．０３０［％］、Ｓ：０．００２［％］、残部はＦｅ及び不可避的不純物の組成
【００５５】
一方、比較例の鋼板製造設備１は、上述した従来例の構成とする（図３参照）。すなわち、比較例の鋼板製造設備１の構成は、噴霧設備６を備えていない点を除き、本発明の鋼板製造設備１の構成と同様である。
次に、本発明例及び比較例の鋼板製造設備１を用いて、鋼帯Ｃを通板させて冷延鋼板を製造し、模様状欠陥の発生割合を検出し、その検出した発生割合を比較した結果について説明する。
【００５６】
なお、模様状欠陥の発生割合を検出する際には、本発明例及び比較例の鋼板製造設備１に対し、それぞれ、３００００［ｋｍ］の鋼帯Ｃを通板させて、冷延鋼板を製造した。
そして、本発明例及び比較例の鋼板製造設備１を用いて製造した冷延鋼板に対し、模様状欠陥の発生割合を検出した結果、本発明例の鋼板製造設備１を用いて製造した冷延鋼板は、模様状欠陥の発生割合が５［％］であると検出された。
【００５７】
これに対し、比較例の鋼板製造設備１を用いて製造した冷延鋼板は、模様状欠陥の発生割合が２２［％］であると検出された。なお、模様状欠陥の発生割合（％）は、以下の式で算出される。
模様状欠陥の発生割合＝
｛ステインが発生したコイル数／全コイル数（３万ｋｍ分）｝×１００（％）
したがって、本発明例の鋼板製造設備１では、比較例の鋼板製造設備１と比較して、製造した冷延鋼板における模様状欠陥の発生割合を低下させることが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００５８】
１ 鋼板製造設備
２ リンガーロール
４ ドライヤー
６ 噴霧設備
８ 洗浄設備
１０ 冷却水タンク
１２ 温度調節部
１４ 噴霧用ポンプ
１６ 噴霧部
１８ 噴霧コントローラ
２０ ペイオフリール
２２ 連続焼鈍炉
Ｃ 鋼帯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間圧延鋼板の製造等、鋼板の製造に関し、鋼板の品質低下を抑制するための製造設備及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷間圧延鋼板（以降の説明では、「冷延鋼板」と記載する場合がある）の製造プロセスにおいては、例えば、図３中に示すように、連続焼鈍炉２２による連続焼鈍を行う前に、鋼帯Ｃの表面に付着した圧延油の洗浄工程と、鋼帯Ｃの表面に付着している水分を除去する水分除去工程を行う。なお、図３は、従来例の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。
【０００３】
水分除去工程は、洗浄工程を行った後に行う工程であり、鋼帯Ｃの表面に対して、リンガーロール２による水切り作業と、ドライヤー４を用いた乾燥作業を実施する工程である。
しかしながら、図３中に示すような構成の鋼板製造設備１では、Ｓｉ（珪素）元素を含み、ガスジェット（ＧＪ）を用いて冷却した高強度冷延鋼板（Ｓｉ鋼板）を製造する際に、リンガーロール２において十分に水切り作業が行われず、鋼帯Ｃの表面において、水分が局所的に残存するおそれがある。
【０００４】
鋼帯Ｃの表面において局所的に残存した水分は、ドライヤー４で乾燥されるまでの間に蒸発するが、鋼帯Ｃの表面に残存した水分が蒸発する際に空気と接触すると、例えば、図４中に示すように、反応式：Ｓｉ＋Ｏ2→ＳｉＯ2で示される、Ｓｉの局所的な電気化学的腐食が発生する。これにより、鋼帯Ｃの表面には、Ｓｉ酸化物が局所的に生成される。なお、図４は、鋼帯の表面におけるＳｉ酸化物の生成を示す図である。
【０００５】
表面においてＳｉ酸化物が局所的に生成された鋼帯Ｃが、連続焼鈍炉２２において焼鈍される（焼鈍過程）と、鋼帯Ｃの表面において局所的に生成されたＳｉ酸化物が還元されず、Ｓｉが濃化して、鋼帯Ｃの表面の色調が局所的に黒くなる。このため、鋼帯Ｃの表面に、線状の模様状欠陥が形成されることとなり、鋼帯Ｃの表面外観が悪化するという問題が発生するおそれがある。
【０００６】
なお、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している状態とは、例えば、以下の状況で発生する。
連続的に搬送されてくる鋼帯Ｃに対し、リンガーロール２を用いて連続的に水分の除去を行う状況では、リンガーロール２のうち鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生する場合がある。
【０００７】
リンガーロール２のうち鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生すると、鋼帯Ｃの表面とリンガーロール２との間に隙間が形成されるため、鋼帯Ｃの表面に存在している水分を、完全に除去することが困難となる。
したがって、磨耗が発生したリンガーロール２を通過した鋼帯Ｃの表面には、水分が局所的に残存することとなる。
【０００８】
また、局所的に残存している水分を除去するために、ドライヤー４で吹き付ける温風により、水分と共に鋼帯Ｃを乾燥させると、温風により鋼帯Ｃの温度が上昇する。このため、鋼帯Ｃの表面から水分が除去されるまでの間に、鋼帯Ｃの表面のうち、水分が残存している局所的な部分において、残存している水分が蒸発時に空気と接触することにより、腐食が発生することとなる。
【０００９】
鋼帯Ｃの表面に発生する腐食は、例えば、鋼帯ＣがＳｉ鋼を用いて形成されている場合、Ｓｉの局所的な電気化学的腐食が発生する。これは、具体例として、鋼帯Ｃの組成が、質量％で、Ｃ：０．０７５〜０．１０１［％］、Ｓｉ：０．２０〜０．５６［％］、Ｍｎ：１．５０〜１．８６［％］、Ｐ：０．０３６［％］以下、Ｓ：０．００４［％］以下であり、残部はＦｅ及び不可避的不純物の組成である場合に該当する。
【００１０】
この問題に対し、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている技術が提案されている。
特許文献１には、連続焼鈍炉の出側に設けられた水冷槽の上流側に、鋼帯の表面に冷却水を噴射する液体噴射装置を設けた水冷設備と、連続焼鈍炉の出側に設けられた洗浄槽の上流側に、鋼帯の表面に洗浄液を噴射する液体噴射装置を設けた洗浄設備が開示されている。
【００１１】
特許文献１では、連続焼鈍炉の出側において鋼帯の水冷または洗浄を行う際、水冷または洗浄を開始してから１秒以内に、鋼帯の温度を４０℃以下にすることで、板厚の厚い鋼帯においても、連続焼鈍炉の出側の水冷設備または洗浄設備内で、鋼帯の表面における局所的なステイン（模様状欠陥）の発生を抑制することを目的としている。
【００１２】
一方、特許文献２には、洗浄設備または冷却設備にて、連続焼鈍炉の出側で鋼帯を冷却する際に、浸積前に水温を３０［℃］以下の冷却水を、空中で鋼帯に直接接触させて冷却する方法が開示されている。
具体的には、特許文献２では、ミスト状（平均粒子径５０［μｍ］以下）の冷却水を空中で鋼帯に直接接触させる設備を、洗浄設備の上流側に配置することにより、局所的な腐食を発生させずに鋼帯の温度を低下させ、鋼帯と冷却水の腐食進行を低減させることを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５‐２００７４５号公報
【特許文献２】特開２００７‐２４６９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した特許文献１や２に記載されている技術では、連続焼鈍炉の出側で、水冷または洗浄を行う際に、鋼帯の表面に発生するＦｅの局所的な腐食（２Ｆｅ＋Ｏ2→２ＦｅＯ）を抑制することを目的としている。
しかしながら、連続焼鈍炉の出側では、鋼帯の表面は、焼鈍過程により表面の還元反応が完了しているために、鋼帯の表面におけるＳｉの局所的な腐食は発生しない。
【００１５】
このため、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯の表面におけるＦｅの局所的な腐食が発生した場合であっても、焼鈍過程でＳｉ酸化物の還元が可能であるが、Ｓｉの局所的な腐食により生成されたＳｉ酸化物については、焼鈍過程で還元することができないという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、鋼帯の表面における模様状欠陥の発生を抑制することが可能な、鋼板の製造設備及び製造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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、
前記リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーと、
前記リンガーロールと前記ドライヤーとの間に配置され、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備と、を備えることを特徴とする鋼板の製造設備である。
【００１７】
本発明によると、リンガーロールとドライヤーとの間に、鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備を配置している。
このため、鋼帯の表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯の表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対して、水膜を全体的に形成することが可能となる。
【００１８】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としたことを特徴とするものである。
本発明によると、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としている。
【００１９】
このため、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2未満とした場合と比較して、鋼帯の表面における水膜の形成度合いを向上させることが可能となる。また、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を３５０ｇ／ｍ2を超える量とした場合と比較して、鋼帯の表面における水分の残存量がドライヤーの乾燥能力を超えることを、防止することが可能となる。
【００２０】
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に記載した発明であって、前記霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としたことを特徴とするものである。
本発明によると、噴霧設備が、鋼帯の表面へ噴霧する霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としている。
このため、冷却水の温度を、３０℃を超える温度とした場合と比較して、鋼帯の温度が１００℃以上である場合であっても、噴霧設備が噴霧した霧状の冷却水により、鋼帯の温度を常温まで冷却することが可能となる。
【００２１】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した発明であって、前記鋼帯は、Ｓｉを含有した鋼帯であることを特徴とするものである。
本発明によると、鋼帯を、Ｓｉを含有した鋼帯としている。
このため、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対して全体的に形成した水膜により、鋼帯の表面に発生する局所的なＳｉの電気的腐食を抑制することが可能となり、鋼帯の表面に発生する局所的なＳｉ酸化物の生成を抑制することが可能となる。特に、Ｓｉの含有量が０．２０［ｍａｓｓ％］以上の鋼帯に適用した場合に、その効果が大きい。
【００２２】
次に、本発明のうち、請求項５に記載した発明は、搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、当該リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーとの間において、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧することを特徴とする鋼板の製造方法である。
本発明によると、リンガーロールとドライヤーとの間において、鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する。
このため、鋼帯の表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯の表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対して、水膜を全体的に形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リンガーロールとドライヤーとの間において、鋼帯の表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロールからドライヤーへ搬送される鋼帯の表面に対し、全体的に水膜を形成して、この水膜を、局所的に残存している水分と一体化させることが可能となる。
このため、ドライヤーによって鋼帯の表面に残存している水分が蒸発する際に、鋼帯の表面と空気との接触を、鋼帯の表面に対して全体的に抑制することが可能となるため、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯に発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。
【図２】鋼帯の表面における局所的なステインの発生状況と、ミスト噴霧量との関係を示す図である。
【図３】従来例の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。
【図４】鋼帯の表面におけるＳｉ酸化物の生成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の鋼板の製造設備（以下、「鋼板製造設備」と記載する）の構成を説明する。
図１は、本実施形態の鋼板製造設備の概略構成を示す図である。なお、図１中では、図３及び図４中に示したものと同様の構成について、同一の符号を付して示している。
鋼板製造設備１では、図外の連続焼鈍炉による連続焼鈍を行う前に、鋼帯Ｃの表面に付着した圧延油の洗浄工程と、鋼帯Ｃの表面に付着している水分を除去する水分除去工程を行う。
【００２６】
水分除去工程は、上述した従来の冷延鋼板の製造プロセスと同様、洗浄工程を行った後に行う工程であり、鋼帯Ｃの表面に対して、リンガーロール２による水切り作業と、ドライヤー４を用いた乾燥作業を実施する工程である。
また、鋼板製造設備１は、図１中に示すように、リンガーロール２と、ドライヤー４と、噴霧設備６を備えている。
【００２７】
リンガーロール２は、ゴム等の弾性材料を用いて形成されている円筒状（ロール状）の部材であり、回動自在に設置された状態で、搬送されてくる鋼帯Ｃの表面へ押圧されている。なお、図１中では、鋼帯Ｃの搬送方向を、矢印で示している。
また、リンガーロール２は、二つ一組で構成されており、これら一組のリンガーロール２は、それぞれ、鋼帯Ｃの一方の面（例えば、図１中では右側の面）と、鋼帯Ｃの他方の面（例えば、図１中では左側の面）へ押圧されている。なお、図１中では、一例として、鋼板製造設備１の構成を、二組のリンガーロール２を備える構成とした場合を示している。
【００２８】
また、リンガーロール２は、鋼板製造設備１において、洗浄設備８（ホットリンス）よりも、鋼帯Ｃの搬送方向下流に配置されている。ここで、洗浄設備８は、例えば、８０［℃］程度の温水を用いて、上述した洗浄工程を行う設備である。
以上により、洗浄設備８から搬送されてきた鋼帯Ｃの表面に押圧したリンガーロール２は、鋼帯Ｃの搬送に伴って回動しつつ、鋼帯Ｃの表面に付着している水分（温水）を、鋼帯Ｃの表面から除去する。
【００２９】
ドライヤー４は、リンガーロール２よりも、鋼帯Ｃの搬送方向下流に配置されているとともに、連続焼鈍炉（図示せず）の入側（鋼帯Ｃの搬送方向下流側）に配置されている。
ドライヤー４は、例えば、１００〜１５０［℃］程度の温風を、鋼帯Ｃ、具体的には、鋼帯Ｃの両面（表面、裏面）へ向けて吹き付け可能に配置されている。
以上により、リンガーロール２から搬送されてきた鋼帯Ｃに温風を吹き付けるドライヤー４は、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯Ｃの表面を乾燥させる。
【００３０】
噴霧設備６は、冷却水タンク１０と、温度調節部１２と、噴霧用ポンプ１４と、噴霧部１６と、噴霧コントローラ１８を備えている。
冷却水タンク１０は、噴霧部１６から鋼帯Ｃへ噴霧するための冷却水を貯蔵するタンクである。
温度調節部１２は、冷却水タンク１０に設けられており、噴霧コントローラ１８が出力する温度調節指令信号に基づいて、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体の温度（水温）を調節する。
【００３１】
噴霧用ポンプ１４は、冷却水タンク１０と配管を介して連結されており、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体を噴霧部１６へ吐出する。
また、噴霧用ポンプ１４は、噴霧コントローラ１８が出力する噴霧量指令信号に基づいて、噴霧部１６へ吐出する液体の吐出量を調節する。
噴霧部１６は、図示しない噴霧用ノズルを有しており、噴霧用ポンプ１４から吐出された液体（冷却水）を霧状（ミスト状）にして、鋼帯Ｃの表面へ向けた噴霧用ノズルから噴霧する。
【００３２】
ここで、噴霧用ノズルの構成は、冷却水を噴霧する噴霧口の形状を、例えば、噴霧用ポンプ１４から吐出された冷却水を、平均粒子径５０［μｍ］以下のミスト状とすることが可能な形状に形成した構成とする。
また、噴霧用ノズルの構成は、冷却水を噴霧する噴霧口を、例えば、リンガーロール２の中心から、リンガーロール２の幅方向に沿って、５８０〜７５０［ｍｍ］の範囲でミスト状の冷却水を噴霧可能に形成した構成とする。この構成は、鋼帯Ｃの幅が、例えば、１０００［ｍｍ］である場合に適用する。
【００３３】
また、噴霧部１６は、二つ一組で構成されており、これら一組の噴霧部１６は、噴霧用ノズルを、それぞれ、鋼帯Ｃの一方の面（例えば、図１中では右側の面）と、鋼帯Ｃの他方の面（例えば、図１中では左側の面）へ向けて配置されている。なお、図１中では、一例として、鋼板製造設備１の構成を、一組の噴霧部１６を備える構成とした場合を示している。
【００３４】
噴霧コントローラ１８は、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される冷却水の温度が、予め設定した温度となるように、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体の温度を演算する。そして、噴霧コントローラ１８は、演算した温度を含む温度調節指令信号を、温度調節部１２へ出力する。
ここで、本実施形態では、一例として、噴霧コントローラ１８が、噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される冷却水の温度が３０［℃］以下となるように、冷却水タンク１０に貯蔵されている液体の温度を演算する場合について説明する。
【００３５】
また、噴霧コントローラ１８は、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される冷却水の噴霧量が、予め設定した噴霧量となるように、噴霧用ポンプ１４が噴霧部１６へ吐出する液体の吐出量を演算する。そして、噴霧コントローラ１８は、演算した吐出量を含む噴霧量指令信号を、噴霧用ポンプ１４へ出力する。
【００３６】
ここで、本実施形態では、一例として、噴霧コントローラ１８が、噴霧用ノズルから鋼帯Ｃの表面へ向けて噴霧される霧状の冷却水の噴霧量（例えば、１秒当たりの噴霧量）が、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内となるように、噴霧用ポンプ１４が噴霧部１６へ吐出する液体の吐出量を演算する場合について説明する。
以上により、噴霧設備６は、リンガーロール２とドライヤー４との間に配置されており、鋼帯Ｃの表面（両面）へ、霧状（ミスト状）の冷却水を噴霧する。
また、本実施形態では、一例として、鋼帯Ｃが、Ｓｉを含有した鋼帯（Ｓｉ鋼帯）である場合を説明する。
【００３７】
（動作・作用等）
以下、図１と、図３及び図４を参照しつつ、図２を用いて、上記の構成を備えた鋼板製造設備１が行う動作・作用等について説明する。
本実施形態の鋼板製造設備１を用いて、冷延鋼板を製造する際には、ペイオフリール２０から払い出された鋼帯Ｃが、洗浄設備８において洗浄工程が行われた後に、搬送方向に沿って移動して、水分除去工程が行われる。
水分除去工程では、搬送されてくる鋼帯Ｃが、一組のリンガーロール２によって押圧される。一組のリンガーロール２は、鋼帯Ｃの表面（両面）を押圧しながら回動して鋼帯Ｃを搬送するとともに、洗浄設備８において鋼帯Ｃの表面に付着している水分（温水）を、鋼帯Ｃの表面から除去する。
【００３８】
そして、一組のリンガーロール２間を通過した鋼帯Ｃの表面（両面）には、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから、温度が３０［℃］以下に設定されるとともに、噴霧量が１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内に設定された霧状の冷却水が噴霧される。
このため、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから冷却水が噴霧された鋼帯Ｃの表面には、霧状（ミスト状）の冷却水により、全体的に水膜が形成される。
【００３９】
表面に対して全体的に水膜が形成された鋼帯Ｃは、搬送方向に沿ってドライヤー４へ移動し、ドライヤー４が吹き付ける温風により、連続焼鈍炉の入側において、表面に残存している水分が蒸発して、表面が乾燥する。
ここで、本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧用ノズルから噴霧された霧状の冷却水により、ドライヤー４へ搬送される前の鋼帯Ｃの表面に、全体的に水膜が形成されている。
【００４０】
このため、ドライヤー４によって鋼帯Ｃの表面に残存している水分を蒸発させる際に、鋼帯Ｃの表面と空気との接触を、鋼帯Ｃの表面に対し、全体的に抑制することが可能となる。
これにより、リンガーロール２において、鋼帯Ｃの表面に付着している水分が完全に除去できず、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、局所的に残存している水分を、水膜と一体化させることが可能となる。
【００４１】
したがって、鋼帯Ｃの表面に対し、水分を全体的に存在させることが可能となり、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯Ｃに発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
また、本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧部１６が有する噴霧用ノズルから、噴霧量を１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内に設定した霧状の冷却水を、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する。
【００４２】
このため、図２中に示すように、霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2未満とした場合や、霧状の冷却水の噴霧量を３５０ｇ／ｍ2を超える値とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における局所的なステイン（模様状欠陥）の発生を抑制することが可能となる。なお、図２は、鋼帯Ｃの表面における局所的なステインの発生状況と、ミスト（霧状の冷却水）噴霧量との関係を示す図である。また、図２中では、グラフの縦軸にステインの発生状況を示し、グラフの横軸にミスト噴霧量［ｇ／ｍ2］を示している。
【００４３】
すなわち、上述したように、霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内に設定することにより、霧状の冷却水の噴霧量が、ステインの発生を抑制するために適正な量（図２中に示す「適正噴霧量」）となる。
一方、霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2未満に設定すると、図２中に示すように、鋼帯Ｃの表面に形成する水膜が不十分（図２中に示す「水膜不十分」）なものとなり、特に、リンガーロール２のうち、鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生する。そして、鋼帯Ｃのうち、磨耗が発生した部分と対向する部分に、ステインが発生（図２中に示す「エッジステイン発生」）することとなる。
【００４４】
また、霧状の冷却水の噴霧量を、３５０ｇ／ｍ2を超える値に設定すると、図２中に示すように、鋼帯Ｃの表面に形成した水膜が、ドライヤー４によって十分に乾燥されず（図２中に示す「乾燥不良」）、鋼帯Ｃの表面に全体的な水膜が形成された状態で、焼鈍が行われることとなる。そして、鋼帯Ｃの表面に全体的なステインが発生（図２中に示す「全面ステイン発生」）することとなる。
【００４５】
なお、上述したように、本実施形態の鋼板製造設備１の動作で実施する鋼板の製造方法（鋼板製造方法）は、リンガーロール２とドライヤー４との間において、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する方法である。
また、ドライヤー４にて十分に乾燥された後、鋼帯Ｃは連続焼鈍に移される。ここで、連続焼鈍の好ましい条件としては、焼鈍温度が７３０〜８８０［℃］、均熱時間が１００〜６００秒、雰囲気（Ｈ2濃度）が５〜１０％にて焼鈍し、平均冷却速度を５〜５０［℃／ｓ］で冷却する条件が挙げられる。
【００４６】
（第一実施形態の効果）
以下、本実施形態の効果を列挙する。
（１）本実施形態の鋼板製造設備１では、リンガーロール２とドライヤー４との間に、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備６を配置している。
このため、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯Ｃの表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロール２からドライヤー４へ搬送される鋼帯Ｃの表面に対して、全体的に水膜を形成することが可能となる。
【００４７】
その結果、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯Ｃの表面に対して全体的に形成した水膜を、局所的に残存している水分と一体化させることが可能となる。
これにより、ドライヤー４によって鋼帯Ｃの表面に残存している水分が蒸発する際に、鋼帯Ｃの表面と空気との接触を、鋼帯Ｃの表面に対して全体的に抑制することが可能となるため、連続焼鈍炉の入側において、鋼帯Ｃに発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
したがって、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
また、リンガーロール２のうち鋼帯Ｃのエッジ部分を押圧する部分に、磨耗が発生しても、リンガーロール２を交換することなく、鋼帯Ｃに発生する局所的な腐食を抑制することが可能となる。
このため、リンガーロール２の交換に伴う製造ロスの発生や、製造コストの増加を抑制することが可能となるとともに、鋼帯Ｃの表面におけるステインの発生を抑制することが可能となる。
【００４９】
（２）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としている。
このため、噴霧設備６が、霧状の冷却水の噴霧量を１５０ｇ／ｍ2未満とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における水膜の形成度合いを向上させることが可能となる。また、噴霧設備６が、霧状の冷却水の噴霧量を３５０ｇ／ｍ2を超える量とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における水分の残存量がドライヤー４の乾燥能力を超えることを、防止することが可能となる。
その結果、噴霧設備６が、霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2未満とした場合や３５０ｇ／ｍ2を超える量とした場合と比較して、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００５０】
（３）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としている。
このため、鋼帯Ｃの温度が１００℃以上である場合であっても、噴霧設備６が噴霧した霧状の冷却水により、鋼帯Ｃの温度を常温まで冷却することが可能となり、冷却水の温度を、３０℃を超える温度とした場合と比較して、安定した水膜を形成することが可能となる。
その結果、冷却水の温度を、３０℃を超える温度とした場合と比較して、ドライヤー４によって鋼帯Ｃの表面に残存している水分が蒸発する際に、鋼帯Ｃの表面と空気との接触を、鋼帯Ｃの表面に対して全体的に抑制することが可能となるため、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
（４）本実施形態の鋼板製造設備１では、鋼帯Ｃを、Ｓｉを含有した鋼帯（Ｓｉ鋼帯）としている。
このため、リンガーロール２からドライヤー４へ搬送される鋼帯Ｃの表面に対して全体的に形成した水膜により、鋼帯Ｃの表面に発生する局所的なＳｉの電気的腐食を抑制することが可能となる。
その結果、鋼帯Ｃの表面に発生する局所的なＳｉ酸化物の生成を抑制することが可能となり、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
【００５２】
（５）本実施形態の鋼板製造方法では、リンガーロール２とドライヤー４との間において、鋼帯Ｃの表面へ霧状の冷却水を噴霧する。
このため、鋼帯Ｃの表面に水分が局所的に残存している場合であっても、鋼帯Ｃの表面へ噴霧した霧状の冷却水により、リンガーロール２からドライヤー４へ搬送される鋼帯Ｃの表面に対して、全体的に水膜を形成することが可能となり、鋼帯Ｃの表面における、模様状欠陥（ステイン）の発生を抑制することが可能となる。
その結果、リンガーロール２の交換に伴う製造ロスの発生や、製造コストの増加を抑制することが可能となるとともに、鋼帯Ｃの表面におけるステインの発生を抑制することが可能となる。
【００５３】
（変形例）
以下、本実施形態の変形例を記載する。
（１）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としたが、これに限定するものではない。すなわち、霧状の冷却水の１秒当たりの噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2未満、または、３５０ｇ／ｍ2を超える値としてもよい。
（２）本実施形態の鋼板製造設備１では、噴霧設備６が、鋼帯Ｃの表面へ噴霧する霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としたが、これに限定するものではなく、冷却水の温度を、３０℃を超える温度としてもよい。
【００５４】
（実施例）
以下、図１から図４を参照しつつ、比較例及び本発明例の鋼板製造設備を用いて、本発明例の鋼板製造設備が奏する効果を検証した結果について説明する。なお、効果の検証に用いた本発明例の鋼板製造設備１及び鋼帯Ｃの構成を、以下に示す。
リンガーロール２の半径：１５０［ｍｍ］
鋼帯Ｃの表面と噴霧部１６との距離：３００［ｍｍ］
ミスト噴霧量（霧状の冷却水の噴霧量）：２５０［ｇ／ｍ2］
水温：２０［℃］
平均粒子径：５０［μｍ］以下
ドライヤー温度：１００‐１５０［℃］
ホットリンス温度：８０［℃］
幅方向でのミスト噴霧位置：リンガーロール２の幅方向中心から、それぞれ、５８０〜７５０［ｍｍ］
鋼帯Ｃの寸法：板厚１．２［ｍｍ］、板幅１０００［ｍｍ］
鋼帯Ｃの成分：質量［％］で、Ｃ：０．０８［％］、Ｓｉ：０．２５［％］、Ｍｎ：１．５５［％］、Ｐ：０．０３０［％］、Ｓ：０．００２［％］、残部はＦｅ及び不可避的不純物の組成
【００５５】
一方、比較例の鋼板製造設備１は、上述した従来例の構成とする（図３参照）。すなわち、比較例の鋼板製造設備１の構成は、噴霧設備６を備えていない点を除き、本発明の鋼板製造設備１の構成と同様である。
次に、本発明例及び比較例の鋼板製造設備１を用いて、鋼帯Ｃを通板させて冷延鋼板を製造し、模様状欠陥の発生割合を検出し、その検出した発生割合を比較した結果について説明する。
【００５６】
なお、模様状欠陥の発生割合を検出する際には、本発明例及び比較例の鋼板製造設備１に対し、それぞれ、３００００［ｋｍ］の鋼帯Ｃを通板させて、冷延鋼板を製造した。
そして、本発明例及び比較例の鋼板製造設備１を用いて製造した冷延鋼板に対し、模様状欠陥の発生割合を検出した結果、本発明例の鋼板製造設備１を用いて製造した冷延鋼板は、模様状欠陥の発生割合が５［％］であると検出された。
【００５７】
これに対し、比較例の鋼板製造設備１を用いて製造した冷延鋼板は、模様状欠陥の発生割合が２２［％］であると検出された。なお、模様状欠陥の発生割合（％）は、以下の式で算出される。
模様状欠陥の発生割合＝
｛ステインが発生したコイル数／全コイル数（３万ｋｍ分）｝×１００（％）
したがって、本発明例の鋼板製造設備１では、比較例の鋼板製造設備１と比較して、製造した冷延鋼板における模様状欠陥の発生割合を低下させることが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００５８】
１ 鋼板製造設備
２ リンガーロール
４ ドライヤー
６ 噴霧設備
８ 洗浄設備
１０ 冷却水タンク
１２ 温度調節部
１４ 噴霧用ポンプ
１６ 噴霧部
１８ 噴霧コントローラ
２０ ペイオフリール
２２ 連続焼鈍炉
Ｃ 鋼帯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、
前記リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーと、
前記リンガーロールと前記ドライヤーとの間に配置され、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備と、を備えることを特徴とする鋼板の製造設備。
【請求項２】
前記霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としたことを特徴とする請求項１に記載した鋼板の製造設備。
【請求項３】
前記霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載した鋼板の製造設備。
【請求項４】
前記鋼帯は、Ｓｉを含有した鋼帯であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した鋼板の製造設備。
【請求項５】
搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、当該リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーとの間において、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧することを特徴とする鋼板の製造方法。
【請求項１】
搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、
前記リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーと、
前記リンガーロールと前記ドライヤーとの間に配置され、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧する噴霧設備と、を備えることを特徴とする鋼板の製造設備。
【請求項２】
前記霧状の冷却水の噴霧量を、１５０ｇ／ｍ2以上３５０ｇ／ｍ2以下の範囲内としたことを特徴とする請求項１に記載した鋼板の製造設備。
【請求項３】
前記霧状の冷却水の温度を、３０℃以下としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載した鋼板の製造設備。
【請求項４】
前記鋼帯は、Ｓｉを含有した鋼帯であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した鋼板の製造設備。
【請求項５】
搬送されてくる鋼帯の表面から水分を除去するリンガーロールと、当該リンガーロールよりも前記鋼帯の搬送方向下流に配置され、且つ連続焼鈍炉の入側において前記鋼帯の表面を乾燥させるドライヤーとの間において、前記鋼帯の表面へ霧状の冷却水を噴霧することを特徴とする鋼板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９１８３９（Ｐ２０１３−９１８３９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６０７７（Ｐ２０１１−２３６０７７）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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